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Technologie de réparation des enroulementsmachines électriques

La pratique à long terme consistant à faire fonctionner des machines électriques réparées avec des enroulements partiellement remplacés a montré que ces machines tombent généralement en panne après un court laps de temps. Ceci est dû à un certain nombre de raisons, notamment la violation de l'intégrité de l'isolation de la partie non endommagée des enroulements lors de la réparation, ainsi qu'un écart entre la qualité et la durée de vie de l'isolation des parties neuves et anciennes des enroulements. . La manière la plus appropriée de réparer les machines électriques dont les enroulements sont endommagés est de remplacer l’ensemble du bobinage en utilisant totalement ou partiellement ses fils.

1. Enroulements du stator

La fabrication du bobinage du stator commence par la préparation de bobines individuelles sur un gabarit. Pour sélectionner correctement la taille du gabarit, vous devez connaître les dimensions de base des bobines, principalement les dimensions de leurs parties droites et frontales.

Il n'est pas difficile de déterminer la longueur de la partie droite de la bobine ; il est plus difficile de déterminer la longueur exacte de la partie frontale, qui dépend non seulement du pas d'enroulement, mais également de la conception de la machine à réparer.

Les dimensions des bobines de bobinage des machines réparées peuvent être déterminées en mesurant l'ancien bobinage. Cependant, avec cette méthode, il n'est pas toujours possible d'obtenir des données précises, et en cas de dommages importants et, surtout, d'absence totale de bobinage, elle n'est généralement pas applicable. Les données de bobinage requises ne peuvent pas toujours être trouvées dans les albums standards. Par conséquent, dans la pratique de la réparation, il est plus acceptable de déterminer les dimensions de la bobine de la machine à réparer à l'aide des calculs simples donnés ci-dessous, puis de fabriquer une ou deux bobines sur la base des résultats du calcul et de spécifier localement leurs dimensions après les avoir posées. les rainures du noyau.

Lors du calcul, déterminez tout d'abord la longueur moyenne (cm) d'un demi-tour () à l'aide de la formule :

où est la longueur du paquet d'acier actif, en cm ;

La longueur de la moitié de la partie frontale, comprenant deux sections droites, qui prolongent la partie rainurée de la bobine, et deux sections courbes, voir

Pour une détermination approximative, il faut d'abord déterminer la largeur de la bobine le long de l'arc passant par le milieu des rainures dans lesquelles s'insère la bobine :

où b est le coefficient de raccourcissement du pas ;

D-diamètre d'alésage, cm ;

h- hauteur de rainure (le signe « + » entre parenthèses est pour le stator, le signe « - » pour le rotor) .

A partir de la valeur de φ, la longueur peut être déterminée approximativement.

Pour le bobinage de canette double couche

f (3)

où est le coefficient À pris en fonction du nombre de pôles, 2p = 2 ; 4 ; 6 ; 8 ; K = 1.3 ; 1,35 ; 1,45 ; 1,55 (respectivement).

Pour un enroulement concentrique monocouche, la valeur approximative est déterminée en multipliant les résultats du calcul de la formule (3) par un facteur de 1,12.

Il est nécessaire de préciser localement les dimensions du porte-à-faux des parties frontales de la bobine d'essai pour garantir l'écart minimum admissible entre les parties frontales du nouveau bobinage et les flasques de la machine en réparation. Cela doit être fait avant d'imprégner et de sécher le bobinage. Une tentative visant à modifier le degré de saillie des parties frontales d'un enroulement déjà imprégné et séché dans le sens axial ou radial par bourrage est inacceptable, car cela entraînerait une violation de la solidité de l'enroulement et des dommages à son isolation.

Les bobines d'enroulements aléatoires sont enroulées sur des gabarits simples ou universels à entraînement manuel ou mécanique.

Pour enrouler manuellement les bobines sur un gabarit, séparez d'abord les deux parties des patins du gabarit 1 (Fig. 1) à une distance déterminée par les dimensions du bobinage, et fixez-les dans les découpes du disque 3 monté sur l'arbre 2.

Riz. 1 Machine pour le bobinage manuel des bobines :

1- blocs-modèles

4-compte-tours

5-poignée

Une extrémité du fil de bobinage est fixée au gabarit et, en tournant la poignée 5, le nombre de tours requis de la bobine est enroulé.

Le nombre de tours dans la bobine enroulée est indiqué par le compteur 4, installé sur le châssis de la machine et connecté à l'arbre 2. Après avoir fini d'enrouler une bobine, transférez le fil vers la découpe du gabarit adjacent et enroulez la bobine suivante. Il est conseillé d'enrouler les bobines d'une seule pièce fil de cuivre d=1,81 mm (pas plus) ou aluminium d=2,26 mm (pas plus) : l'utilisation de gros fils compliquera leur placement dans les rainures, endommagera leur propre isolation et fera s'envoler les boîtes à rainures. S'il n'y a pas de fils des diamètres requis, les bobines sont enroulées avec deux fils parallèles équivalents à la section totale requise.

Enrouler des bobines à la main sur un gabarit simple demande beaucoup de travail et de temps. Pour accélérer le processus d'enroulement et réduire le nombre de connexions soudées, l'enroulement mécanisé des bobines est utilisé sur des machines dotées de gabarits articulés spéciaux, qui permettent l'enroulement séquentiel de toutes les bobines pour un groupe de bobines ou pour toute la phase.

Pour enrouler un groupe de bobines sur un gabarit articulé avec un entraînement mécanique, insérez l'extrémité du fil dans le gabarit 8 (Fig. 2) et allumez la machine.

Riz. 2. Bobinage mécanisé du groupe bobine :

UN- modèle de charnière b - schéma de principe d'un entraînement mécanique ; / - mandrin, 2 - écrou de serrage, 3 - barre de fixation, 4 - barre articulée, 5 - vérin pneumatique, 6 - diffuser, 7 - frein à bande, 8 - gabarit, 9 - mécanisme de charnière gabarit, 10 - mécanisme d'arrêt automatique de la machine, 11 - moteur électrique, 12 - pédale d'interrupteur de machine

Après avoir enroulé le nombre de tours requis, la machine s'arrête automatiquement. Pour retirer le groupe de bobines enroulées, la machine est équipée d'un vérin pneumatique 5 qui, par l'intermédiaire d'une tige passant à l'intérieur de la broche creuse, agit sur le mécanisme de charnière 9 du gabarit. Dans ce cas, les têtes du gabarit se déplacent vers le centre et le groupe de bobines libéré est facilement retiré du gabarit.

Un certain nombre de grandes entreprises de réparation électrique utilisent des bobineuses plus avancées, qui permettent d'automatiser entièrement l'ensemble du processus de bobinage des rotors et des stators des machines électriques.

Avant de bobiner des bobines ou des groupes de bobines, l'emballeur doit lire attentivement la note de calcul du bobinage de la machine électrique en réparation.

La note indique : la puissance, la tension nominale et la vitesse du rotor de la machine électrique ; tapez et caractéristiques de conception enroulements; le nombre de tours dans la bobine et le nombre de fils dans chaque tour ; marque et diamètre du fil de bobinage ; pas sinueux; le nombre de branches parallèles dans une phase et de bobines dans un groupe ; l'ordre des bobines alternées ; classe d'isolation utilisée en termes de résistance à la chaleur, ainsi que diverses informations liés à la conception et à la méthode de fabrication du bobinage.

Souvent, lors de la réparation des enroulements de moteur, il est nécessaire de remplacer les fils manquants des qualités et sections requises par des fils existants. Pour les mêmes raisons, l'enroulement d'une bobine avec un seul fil est remplacé par l'enroulement avec deux ou plusieurs fils parallèles dont la section totale est équivalente à celle requise. Lors du remplacement des fils des bobinages des moteurs électriques en réparation, vérifier d'abord (avant d'enrouler les bobines) le facteur de remplissage de la rainure selon la formule

où n - nombre total fils dans la rainure ;

d- diamètre du fil isolé (isolation), mm ;

S P - surface de la section transversale de la rainure, mm 2 ;

S est la surface totale de la section transversale de l'isolant (joints, rainure et cale), mm 2.

Le coefficient de remplissage des rainures doit être compris entre 0,7 et 0,75. Avec un coefficient supérieur à 0,75, il sera difficile de poser les fils de bobinage dans les rainures, et inférieur à 0,7, les fils ne s'ajusteront pas étroitement dans les rainures et la puissance du moteur électrique ne sera pas pleinement utilisée.

Les bobines d'un enroulement à deux couches sont placées dans les rainures du noyau en groupes au fur et à mesure de leur enroulement sur le gabarit. Les bobines sont disposées comme suit. Les fils sont répartis en une seule couche et les côtés des bobines adjacents à la rainure sont insérés (Fig. 3) ; les autres côtés de ces bobines restent non insérés dans les rainures jusqu'à ce que les côtés inférieurs des bobines soient insérés dans toutes les rainures couvertes par le pas d'enroulement. Les bobines suivantes sont posées simultanément avec les côtés inférieur et supérieur. Entre les faces supérieure et inférieure des bobines, des joints isolants en carton électrique, pliés en forme de supports, sont installés dans les rainures, et entre les parties frontales - en tissu verni ou en feuilles de carton avec des morceaux de tissu vernis collés pour eux.

Riz. 3. Pose des fils de bobine à enroulement aléatoire dans les rainures du noyau du stator

Lors de la réparation de machines électriques d'anciennes conceptions avec des fentes fermées, il est recommandé, avant de démonter le bobinage, de retirer de la vie ses données de bobinage (diamètre du fil, nombre de fils dans la fente, pas d'enroulement le long des fentes, etc.) , puis faites des croquis des parties frontales et marquez les fentes du stator. Ces données peuvent être nécessaires lors de la restauration du bobinage.

La fabrication de bobinages de machines électriques avec des fentes fermées présente un certain nombre de caractéristiques d'isolation des fentes. De telles machines sont généralement réalisées sous forme de manchons en carton électrique et tissu vernis.

Pour la fabrication de manchons pré-dimensionnés. Les rainures de la machine sont réalisées à partir d'un mandrin en acier 1, constitué de deux cales opposées (Fig. 4). Les dimensions du mandrin doivent être petites tailles rainure pour l'épaisseur du manchon 2.

Riz. 4 Méthode de fabrication de manchons isolants pour machines électriques à rainures à âme fermée : 1 mandrin en acier, 2 manchons isolants

Ensuite, en fonction de la taille de l'ancienne pochette, des flans de carton électrique et de tissu verni sont découpés en un jeu complet de pochettes et ils commencent à les fabriquer. Le mandrin est chauffé à 80-100 °C et étroitement enveloppé d'une pièce imprégnée de vernis bakélite. Une couche de ruban de coton est étroitement superposée sur la pièce. Après le temps nécessaire au refroidissement du mandrin à température ambiante, les cales sont ouvertes et le manchon fini est retiré. Avant de commencer le bobinage, insérez les manchons dans les rainures du stator, puis remplissez-les d'aiguilles à tricoter en acier dont le diamètre doit être supérieur de 0,05 à 0,1 mm au diamètre du fil de bobinage isolé.

À partir de la bobine de fil de bobinage, mesurez et coupez un morceau de fil nécessaire au bobinage d'une bobine. L'utilisation de morceaux de fil trop longs complique le bobinage, nécessite plus de temps et endommage souvent l'isolation du fil en le tirant fréquemment à travers la rainure.

Le rembobinage est un travail manuel à forte intensité de main-d'œuvre ; elle est généralement réalisée par deux enrouleurs situés de part et d'autre du stator (Fig. 5).

Riz. 5. Bobinage des bobines de bobinage du stator d'une machine électrique avec des fentes à noyau fermé

Le processus de bobinage consiste à tirer le fil à travers des rainures manchonnées, préalablement nettoyées de la saleté et des restes d'ancienne isolation, et à poser le fil dans les rainures et les parties frontales. Le bobinage commence généralement du côté où les bobines seront connectées et s'effectue dans l'ordre indiqué ci-dessous.

La première enveloppe dénude l'extrémité du fil sur une longueur dépassant 10 à 12 cm la longueur de la rainure, puis, après avoir retiré l'aiguille à tricoter de la première rainure, insère l'extrémité dénudée du fil à sa place et la pousse jusqu'à ce que il sort de la rainure du côté opposé du noyau. La deuxième enveloppe saisit l'extrémité du fil dépassant de la rainure avec une pince et tire le fil sur le côté, puis, retirant l'aiguille à tricoter de la rainure correspondante, à l'étape de l'enroulement, insère l'extrémité du fil allongé dans sa place et le pousse sur le côté du premier emballage. Le processus de bobinage ultérieur consiste à répéter les opérations décrites ci-dessus jusqu'à ce que la rainure soit complètement remplie.

Tirer les fils des derniers tours des bobines présente certaines difficultés, car il faut tirer le fil à travers la rainure remplie avec un grand effort. Pour faciliter le tirage des fils des marques PLD, PBD, PLBD à isolation fibreuse, ils sont frottés avec du talc. Dans la pratique de la réparation, les emballages utilisent souvent de la paraffine au lieu du talc. Il n'est pas recommandé d'utiliser de la paraffine, car l'isolation en coton du fil recouverte d'une couche de paraffine absorbe mal les vernis d'imprégnation, ce qui entraîne une détérioration des conditions d'isolation de la partie rainurée des fils de bobinage, ce qui peut conduire à transformer les courts-circuits dans le bobinage de la machine réparée.

Lors de l'enroulement des bobines de manière pull-through, la bobine intérieure est d'abord enroulée, dont la partie frontale est posée selon le gabarit, et pour enrouler les bobines restantes, des entretoises en carton électrique sont placées sur la partie frontale enroulée. Ces joints sont nécessaires pour créer des espaces entre les parties frontales qui servent à l'isolation, ainsi que pour un meilleur refroidissement des têtes avec de l'air de refroidissement pendant le fonctionnement de la machine.

L'isolation des enroulements avant des machines pour des tensions jusqu'à 500 V, destinées à fonctionner dans un environnement normal, est réalisée avec du ruban de coton, chaque couche suivante se chevauchant semi-chevauchant la précédente. Chaque bobine du groupe est enroulée à partir de l'extrémité du noyau, en respectant l'ordre suivant. Enroulez d'abord le ruban autour de la partie du manchon isolant dépassant de la rainure, puis de la partie de la bobine jusqu'à l'extrémité du coude, après quoi le ruban est fixé avec de l'adhésif. Les milieux des têtes de groupe sont enveloppés d’une couche commune de ruban adhésif avec un chevauchement complet.

L'extrémité du ruban est fixée à la tête avec de l'adhésif ou solidement cousue. Les fils de bobinage se trouvant dans la rainure doivent y être fermement maintenus. A cet effet, on utilise des cales à rainures, constituées principalement de hêtre ou de bouleau sec.

Les cales sont également fabriquées à partir de divers matériaux isolants d'épaisseur appropriée, par exemple à partir de fibres en feuille, de textolite ou de getinax.

Les cales sont fabriquées sur des machines spéciales, dont l'une est illustrée à la Fig. 6.

Riz. 6. Machine pour fabriquer des cales à rainures :

1 corps, 2 couteaux, 3,7 plaques supérieures et inférieures, 4 diaphragmes

chambre, 5 peignes, 6 ressorts de rappel, 8 pièces.

Vide 8 est inséré sous le peigne 5, puis en tournant la poignée, on introduit de l'air comprimé qui, agissant sur le diaphragme et le système de tiges, abaisse le peigne sur la pièce. La pièce est découpée par mouvement mécanique longitudinal de la table fraiseuse par rapport à la fraise rotative 2. Pour chaque passage de la table, cinq cales sont découpées dont la forme et les dimensions dépendent de la forme et de la taille des parties coupantes de la fraise, ainsi que de la hauteur de la table par rapport à il. Lorsque le couteau quitte les rainures, le peigne revient à sa position initiale sous l'action du ressort 6.

La longueur de la cale doit être supérieure de 10 à 20 mm à la longueur du noyau du stator et égale ou inférieure de 2 à 3 mm à la longueur du manchon. L'épaisseur de la cale dépend de la forme du sommet de la rainure et de son remplissage. Les cales en bois doivent avoir une épaisseur d'au moins 2 mm. Pour donner aux cales une résistance à l'humidité, elles sont bouillies pendant 3 à 4 heures dans de l'huile siccative à 120-140 °C, puis séchées pendant 8 à 10 heures à 100-110 °C.

Les cales sont enfoncées dans les rainures des machines de petite et moyenne taille à l'aide d'un marteau et d'une rallonge en bois, et dans les rainures grosses machines- marteau pneumatique. Après avoir fini de poser les bobines dans les fentes du stator et de caler les bobinages, assemblez le circuit. Si la phase de bobinage est enroulée avec des bobines séparées, l'assemblage du circuit commence par connexion série bobines en groupes de bobines.

Les débuts des phases sont considérés comme les conclusions des groupes de bobines sortant des fentes situées à proximité du bornier. Ces fils sont courbés vers le boîtier du stator et les groupes de bobines de chaque phase sont pré-connectés en torsadant les extrémités des fils des groupes de bobines, dénudées d'isolant.

Après avoir assemblé le circuit de bobinage, l'application d'une tension vérifie la tenue électrique de l'isolation entre les phases et sur le boîtier, ainsi que la bonne connexion du circuit. Pour vérifier l'exactitude du circuit, connectez brièvement le stator à un réseau 120 ou 220 V, puis appliquez une bille d'acier (issue d'un roulement à billes) sur la surface de son alésage et relâchez-la. Si la bille tourne autour de la circonférence de l'alésage, le circuit est correctement assemblé. Ce contrôle peut également être effectué à l'aide d'un moulinet ou d'un appareil spécial. Un disque d'étain est poinçonné au centre et fixé avec un clou à l'extrémité d'une bande de bois pour qu'il puisse tourner librement, puis la toupie ainsi réalisée est placée dans l'alésage du stator connecté au réseau. Si le circuit est correctement assemblé, le disque tournera. Le dispositif le plus avancé pour vérifier le bon montage du circuit et l'absence de courts-circuits de spire dans le bobinage de la machine en réparation est le dispositif EL-1.

Riz. 7. Appareil électronique EL-1 pour les tests de contrôle des enroulements (a) et son dispositif de détection d'une fente à spires en court-circuit (b)

Appareil EL-1 (Fig. 7, UN) est destiné à identifier les courts-circuits de spires et les ruptures dans les enroulements des machines électriques, à trouver une rainure avec des spires court-circuitées dans les enroulements des stators, rotors et induits, à vérifier la bonne connexion des enroulements selon le schéma, ainsi que pour marquage des extrémités de sortie des enroulements de phase des machines électriques.

L'appareil a une sensibilité élevée, lui permettant de détecter la présence d'un tour en court-circuit tous les 2000 tours.

L'appareil portable EL-1 est placé dans un boîtier métallique doté d'une poignée de transport. Sur le panneau avant de l'appareil se trouvent des boutons de commande, des pinces pour connecter les enroulements testés ou des dispositifs pour trouver une rainure avec des spires court-circuitées et un écran indicateur cathodique. Sur le mur du fond se trouvent un fusible et un bloc pour connecter le cordon et connecter l'appareil au réseau.

Il y a cinq clips au bas du panneau avant. La pince la plus à droite est utilisée pour connecter le fil de terre, les bornes « Sortie ». - pour connecter des enroulements connectés en série sous test ou un électro-aimant d'excitation d'un appareil, bornes « Phénomène de signal » - pour connecter un électro-aimant mobile d'un appareil ou connecter le point milieu des enroulements testés. Le poids de l'appareil est de 10 kg.

Les tests des enroulements avec l'appareil EL-1 sont effectués conformément aux instructions ci-jointes. Pour identifier les défauts, deux enroulements ou sections identiques sont connectés à l'appareil, puis l'alimentation est appliquée à partir des deux enroulements testés à l'aide d'un commutateur synchrone *. périodiquement des impulsions de tension sur le tube cathodique de l'appareil : s'il n'y a aucun dommage dans les enroulements et qu'ils sont identiques, alors les courbes de tension sur l'écran du tube cathodique se chevaucheront, et s'il y a des défauts, le les courbes de tension bifurqueront.

Pour identifier les rainures dans lesquelles se trouvent les spires court-circuitées du bobinage, utilisez un dispositif à deux électro-aimants en U pour 100 et 2000 tours (Fig. 7, b). Pour ce faire, une bobine d'un électro-aimant fixe (100 tours) est connectée aux bornes « Output Imp ». dispositif, et la bobine d'un électro-aimant en mouvement (2000 tours) - aux bornes « Signal ». phénomène", tandis que la poignée du milieu doit être placée dans la position extrême gauche "Travailler avec l'appareil".

Lors du déplacement des deux électro-aimants de l'appareil de rainure en rainure le long de l'alésage du stator, une ligne droite ou courbe de faibles amplitudes sera observée sur l'écran du tube cathodique, indiquant l'absence de spires court-circuitées dans la rainure, ou deux lignes courbes de grandes amplitudes, inversées les unes par rapport aux autres et indiquant la présence de spires court-circuitées dans la rainure. A l'aide de ces courbes caractéristiques, on trouve une rainure avec des spires court-circuitées de l'enroulement du stator. De la même manière, en réorganisant les deux électro-aimants du dispositif le long de la surface d'un rotor bobiné ou d'un induit de machine CC, trouvez-y des rainures avec des spires court-circuitées.

Lors des travaux de bobinage, outre les outils conventionnels (marteaux, couteaux, pinces, etc.), des outils spéciaux sont également utilisés (Fig. 8), qui facilitent l'exécution de travaux tels que la pose et le scellement des fils dans les rainures, la coupe de l'isolation dépassant de la rainure, le pliage des enroulements d'armature des tiges de cuivre, etc.

Riz. 8. Kit d'outils d'emballage :

UN- plaque de fibres, b- langue en fibre,

V- coin inversé, g - couteau d'angle,

d 4- coup de poing, e- hachette,

g, h- crochets pour plier les tiges du rotor

2. Enroulements du rotor

Il existe deux principaux types de bobinages dans les moteurs à induction à rotor bobiné : la bobine et la barre. Les méthodes de bobinage des enroulements du rotor diffèrent pratiquement peu des méthodes décrites ci-dessus pour le bobinage des mêmes enroulements du stator. Lors du bobinage des enroulements du rotor, il est nécessaire de positionner uniformément les parties frontales du bobinage pour garantir des masses rotoriques équilibrées, en particulier pour les moteurs électriques à grande vitesse.

Dans les machines de moyenne et grande puissance, les plus courants sont les enroulements de rotor ondulé à double couche de type tige. Dans ces enroulements constitués de tiges de cuivre, ce ne sont pas les tiges elles-mêmes qui sont endommagées, mais seulement leur isolation en raison d'échauffements fréquents et excessifs, au cours desquels l'isolation des fentes des rotors est souvent endommagée.

Lors de la réparation de rotors avec enroulements à tiges, les tiges de cuivre de l'enroulement endommagé sont généralement réutilisées, de sorte que les tiges sont retirées des rainures de manière à conserver chaque tige et, après avoir restauré l'isolation, à la placer dans la même rainure dans laquelle il a été localisé avant le démontage. Pour ce faire, le rotor est esquissé et des notes sont prises en fonction les éléments suivants enroulements :

bandages- le nombre et l'emplacement des bandages, des tours et des couches de fil de bandage, le diamètre du fil de bandage, le nombre de trombones (serrures). et des couches, un matériau isolant de sous-bande ;

parties frontales- longueur des porte-à-faux, sens de pliage des tiges, pas d'enroulement (avant et arrière), transitions (cavaliers) dont les rainures comportent les débuts et les fins de phases ;

pièces de rainure- les dimensions de la tige (isolée et non isolée), la longueur de la tige dans la rainure et la longueur totale du tronçon droit ;

isolement- le matériau, la taille et le nombre de couches d'isolation, depuis les tiges tirées des rainures, la boîte à rainures, les joints dans la rainure, dans les parties frontales, la conception de l'isolation du support de bobinage, etc.

poids d'équilibrage- nombre et emplacement des masses d'équilibrage ;

schème- un croquis du schéma complet de bobinage avec la numérotation des rainures et une indication de ses particularités.

Ces croquis et notes doivent être rédigés avec un soin particulier lors de la réparation de machines de conceptions plus anciennes.

Lors du retrait des tiges des enroulements du rotor, il est nécessaire de déplier les verrous des bandages et de retirer les bandes, de remplir (conformément à la numérotation des rainures sur le dessin du schéma d'enroulement) les numéros sur les rainures, qui incluent les débuts et les extrémités des phases, ainsi que les cavaliers de transition, et retirez les cales des rainures du rotor. Ensuite, vous devez dessouder les soudures dans les têtes, retirer les pinces de connexion et nettoyer les tiges et les pinces des dépôts de soudure.

Avec une clé spéciale (voir Fig. 8, h) Vous devez plier les parties frontales pliées des tiges de la couche supérieure du côté des anneaux de contact, retirer ces tiges de la rainure, tandis que sur chaque tige, vous devez faire tomber le numéro de la rainure et de la couche et retirer les tiges de la couche inférieure dans le même ordre. Ensuite, vous devez nettoyer les tiges de l'ancienne isolation, les redresser (redresser), en éliminant les bavures et les irrégularités, et nettoyer les extrémités avec une brosse métallique.

A la fin de l'opération, il est nécessaire de nettoyer les rainures du noyau du rotor, le support de bobinage et les nettoyeurs haute pression des résidus d'isolation et de vérifier l'état des rainures. S'il y a des dysfonctionnements, réparez-les.

Les barres retirées des rainures du rotor, dont l'isolation n'a pas pu être retirée mécaniquement, sont cuites dans des fours spéciaux à 600-650 °C, sans que la température de cuisson ne dépasse 650 °C. L'isolation des tiges de cuivre peut être éliminée chimiquement en les plongeant dans un bain de solution d'acide sulfurique à 6 % pendant 30 à 40 minutes. Les tiges retirées du bain doivent être lavées dans une solution alcaline et de l'eau, puis essuyées avec des chiffons et séchées. Les extrémités des tiges sont étamées avec de la soudure POS 30.

Pour les tiges débarrassées de l'ancienne isolation et redressées, l'isolation est restaurée. La nouvelle isolation des tiges est imprégnée de vernis et séchée.

L'isolation des rainures est également restaurée en insérant des joints dans le fond des rainures et des boîtes à rainures afin que leur saillie uniforme des rainures des deux côtés du noyau du rotor soit assurée. Une fois les opérations préparatoires terminées, ils commencent à assembler le bobinage.

L'assemblage du bobinage du noyau du rotor comprend trois types principaux de travaux : la pose des tiges dans les rainures du noyau du rotor, le pliage de la partie avant des tiges et la connexion des tiges des rangées supérieure et inférieure par brasage ou soudage.

Les tiges sont placées dans des rainures avec une seule partie avant incurvée. Les secondes extrémités de ces tiges sont pliées à l'aide de clés spéciales après avoir été placées dans les rainures. Tout d'abord, les rainures des tiges de la rangée inférieure sont posées, en les insérant du côté opposé aux bagues collectrices. Après avoir posé toute la rangée inférieure de tiges, leurs sections droites sont placées au fond des rainures et les parties avant incurvées sont placées sur un support d'enroulement isolé. Les extrémités des parties frontales incurvées sont fermement liées ensemble avec un bandage temporaire en fil d'acier doux, en les pressant fermement contre le support d'enroulement. Un deuxième bandage métallique temporaire est enroulé au milieu des parties frontales.

Des bandes temporaires servent à empêcher les tiges de bouger lors d'opérations de pliage ultérieures.

Après avoir fixé les tiges avec des bandes temporaires, ils commencent à plier les parties frontales. Les tiges sont pliées à l'aide de deux clés spéciales (voir Fig. 8, g, h) d'abord le long du pas, puis le long du rayon, en assurant le porte-à-faux axial requis et leur ajustement serré au support de remontage. Pour plier la tige, prenez la clé dans votre main gauche (voir Fig. 8, g) et utilisez la mâchoire pour la poser sur la partie droite de la tige sortant de la rainure du noyau. Tenir main droite clé (voir Fig. 8, h), placez-la sur la partie avant de la tige et rapprochez-la de la clé (voir Fig. 8, g), puis utilisez la clé (voir Fig. 8, h) pour plier la tige à l'angle requis.

Les parties droites des tiges adjacentes ne permettent pas de plier immédiatement les premières tiges à l'angle requis, donc la première tige ne peut être pliée que de la distance entre les tiges, la seconde du double de la distance, la troisième du triple, et ainsi jusqu'à ce que les tiges soient pliées, en effectuant deux ou trois étapes d'enroulement, après quoi vous pouvez plier la tige à l'angle requis. Les dernières (en plus) à plier sont les tiges à partir desquelles le pliage a commencé.

À l'aide de clés spéciales, les extrémités des tiges sont également pliées, sur lesquelles seront ensuite placées des pinces de connexion, après quoi les bandages temporaires sont retirés et une isolation intercalaire est appliquée sur les parties frontales, et des joints sont placés dans les rainures entre les tiges. des couches supérieures et inférieures. Le rotor de phase d'un moteur électrique asynchrone lors de l'assemblage du bobinage de tige est représenté sur la Fig. 9.

Riz. 9. Rotor de phase d'un moteur électrique asynchrone en cours d'assemblage du bobinage de tige : 1 - support de dispositif rotatif, 2 - un clip vidéo, 3 - rangée inférieure de tiges, 4, 5 - isolation entre les rangées de tiges supérieure et inférieure

La méthode décrite pour plier les tiges d'enroulement à l'aide de clés spéciales nécessite beaucoup de travail et de temps. Dans de nombreux ateliers de réparation électrique, pour effectuer cette opération, on utilise un dispositif simple (Fig. 10), composé de deux plaques et d'un système de leviers.

Riz. 10. Dispositif pour plier les tiges d'enroulement du rotor

Le pliage de la tige dans le luminaire est effectué dans l'ordre suivant. Insérez d'abord la tige redressée aux extrémités étamées dans la fente 2 formée par les plaques 1 et 3, amenez-le jusqu'en butée 6, puis tournez le levier UN de la position je positionner II pliez l'extrémité de cette tige à un angle donné. Tournez ensuite le levier B, se déplacer dans un plan incliné à partir d'une position je positionner II, pliez le deuxième coin de la tige, retournez les leviers A et Bc position de départ II et retirez la tige pliée de l'appareil. Le levier est ramené dans sa position d'origine à l'aide d'un poussoir 4, pressé par le ressort 5.

Une fois la pose des tiges de la rangée inférieure terminée, ils procèdent à l'installation des tiges de la rangée supérieure du bobinage, en les insérant dans les rainures du côté opposé aux bagues collectrices du rotor. Après avoir posé toutes les tiges de la rangée supérieure, des bandages temporaires sont appliqués sur les tiges et leurs extrémités sont reliées avec du fil de cuivre pour vérifier l'isolation des enroulements (pas de courts-circuits avec le corps).

Si les résultats des tests d'isolation sont satisfaisants, en poursuivant le processus d'assemblage du bobinage, pliez les extrémités des tiges supérieures, en utilisant des techniques similaires à celles pour plier les tiges de la couche inférieure, mais dans le sens opposé. Les parties frontales incurvées des tiges supérieures sont également sécurisées par deux bandes temporaires. Après avoir posé les tiges des rangées supérieure et inférieure, le bobinage du rotor est séché à 80-100 °C dans une étuve (ou dans armoire de séchage), équipé d'une ventilation de soufflage et d'extraction. L'enroulement séché est testé en connectant une électrode d'un transformateur d'essai haute tension à l'une des tiges du rotor, et l'autre à une dent polie ou à un arbre du rotor, et, puisque toutes les tiges sont interconnectées par un fil de cuivre, l'isolation de toutes les tiges sont testées simultanément.

Les opérations finales de fabrication d'un nouveau bobinage de rotor d'une machine en réparation consistent à relier les tiges, à enfoncer des cales dans les rainures et à bander le bobinage.

Les tiges sont reliées par soudure au POSZO à l'aide de pinces étamées placées aux extrémités des tiges. Les pinces peuvent être constituées d'une fine bande de cuivre ou d'une paroi mince tube de cuivre. De plus, des pinces de verrouillage sont utilisées, constituées d'une bande de cuivre de 1 à 1,5 mm d'épaisseur. Une extrémité de la pince de verrouillage est dotée. une saillie figurée et une autre découpe correspondante. Lors du pliage de la pince, la saillie pénètre dans la découpe et forme un verrou qui empêche la pince de se déplier.

Les pinces sont placées (selon le schéma) sur les extrémités des tiges, une cale de contact en cuivre est martelée entre elles, puis la connexion est soudée avec de la soudure POSZO avec un fer à souder ou les extrémités des tiges du bobinage du rotor assemblé sont immergés dans un bain de soudure fondue. Afin d'économiser une soudure plomb-étain coûteuse, des bielles par soudage sont également utilisées. Cependant, cette méthode présente un certain nombre d'inconvénients, par exemple, elle réduit la maintenabilité de la machine, car le démontage des bielles reliées par soudage est associé à un travail important. les frais de déconnexion et de nettoyage des zones soudées. Pour augmenter la fiabilité des machines, ils utilisent des soudures dures pour relier les tiges. Les enroulements des rotors de phase des moteurs électriques asynchrones sont connectés principalement selon le circuit « en étoile » dans l'ordre suivant. Sur les six extrémités libres des tiges, trois sont reliées entre elles et les trois autres sont amenées aux bagues collectrices du rotor.

Après avoir terminé l'assemblage et le soudage des tiges d'enroulement, ils commencent à panser le rotor. Lorsque les rotors tournent, comme on le sait, des forces centrifuges apparaissent, tendant à plier les parties frontales et à éjecter le bobinage hors des fentes. Les parties frontales des enroulements sont empêchées de se plier sous l'influence des forces centrifuges grâce à des bandes métalliques.

Les parties rainurées du bobinage sont fixées dans les rainures à l'aide de bandes et de cales. La méthode de fixation du bobinage dans les rainures dépend de la forme de la rainure. A fentes fermées, mi-fermées et mi-ouvertes, les bobinages sont fixés avec des cales en bois ou en divers matériaux isolants électriques solides (textolite, plastique, etc.). Les enroulements du rotor, situés dans les rainures ouvertes du noyau, sont fixés avec des cales et des bandes.

Le cerclage des enroulements du rotor est effectué sur des machines spéciales équipées d'un moteur électrique ou sur divers appareils. Dans les ateliers d'électricité de nombreuses entreprises, des tours sont utilisés pour bander les enroulements du rotor en combinaison avec un dispositif de tension contrôlée du fil de cerclage enroulé.

Un dispositif de tension simple, développé et mis en œuvre à l'usine Elektrosila, est illustré à la Fig. 11.

Riz. 11. Dispositif pour tendre le fil de bandage lors de l'enroulement des bandes

Ses pièces principales sont : socle 1, châssis amovible constitué de deux joues 2, mécanisme de serrage constitué d'un volant 5 rigidement couplé à une vis 9 et d'un écrou fixe 7, ressort 4 et deux disques de pression 3, entre lesquels le freinage du fil se produit. Le fil de bandage est enfilé à travers un système de rouleaux (lignes pointillées sur la figure) et serré avec un volant entre des disques qui ne tournent pas, mais se déplacent librement les uns par rapport aux autres. Tension du fil créée par les disques ; dépend de la force de leur compression par un ressort taré avec le cadran du dynamomètre 6. En déplaçant la vis, ils agissent sur la butée du levier de transmission 8 un dynamomètre dont la flèche indique la force de compression, c'est-à-dire la tension du fil.

En l'absence de dispositifs spéciaux, la tension du fil de bandage est créée à l'aide d'un poids. Pour ce faire, préparez un morceau de fil de la longueur requise ; Après avoir installé le rotor en bande dans les tréteaux et fixé temporairement une extrémité du fil dans la zone où le tour le plus à l'extérieur de la bande doit être situé, faites tourner le rotor dans le sens des aiguilles d'une montre et enroulez manuellement toute la bande autour de lui. La deuxième extrémité du fil est jetée sur un bloc avec une charge et fixée au rotor. Après cela, faites tourner le rotor dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, en observant la charge. Lorsque le rotor tourne, la charge, créant une tension dans le fil, se déplace le long de l'axe du rotor d'une position extrême à l'autre (le long de la largeur du bandage), posant des tours de fil avec la tension requise.

Pour bander les rotors, on utilise du fil d'acier étamé D = 0,8-2 mm, qui présente une résistance à la traction élevée.

Avant d'enrouler les bandes, les parties frontales de l'enroulement sont martelées à travers une entretoise en bois afin qu'elles soient uniformément positionnées sur toute la circonférence. Lors du cerclage du rotor, l'espace sous les bandes est recouvert de bandes de carton électrique pour créer une entretoise qui dépasse de 1 à 2 mm des deux côtés de la bande.

L'ensemble du bandage est enroulé avec un seul morceau de copeaux de bois, sans soudure ; pour éviter le gonflement des parties frontales du bobinage, des tours de fil sont appliqués depuis le milieu du rotor jusqu'à ses extrémités. S'il y a des rainures spéciales sur le rotor, le fil du bandage et les verrous ne doivent pas dépasser des rainures, et s'il n'y a pas de rainures, l'épaisseur et l'emplacement des bandages doivent être les mêmes qu'avant la réparation.

Les supports installés sur le rotor doivent être « placés sur les dents et non sur les fentes. Dans ce cas, la largeur du support doit être inférieure à la largeur de la partie supérieure de la dent. Les supports sur les bandes sont placés uniformément autour de la circonférence du rotor ; la distance entre eux ne doit pas dépasser 160 mm. La distance entre deux bandes adjacentes doit être comprise entre 200 et 260 mm. Le début et la fin du fil de bandage 1 (Fig. 12) sont scellés avec deux supports de verrouillage 2, installés à une distance de 10 mm l'un de l'autre. Les bords des supports sont enroulés autour des tours du bandage et soudés avec de la soudure POS 30.

Riz. 12 Localisation, tours du bandage et scellement des extrémités du fil de bandage : 1 - tours du fil de bandage, 2 - équerres de verrouillage

Contrairement au cerclage avec du fil d'acier, le rotor est chauffé à 100°C avant d'y enrouler des bandes de fibre de verre. La nécessité de préchauffer le rotor est due au fait que lorsqu'un bandage est appliqué sur un rotor froid, la tension résiduelle dans le bandage pendant la cuisson diminue plus que lors du bandage d'un rotor chauffé.

La section transversale d'un bandage en fibre de verre doit être au moins 2 fois plus grande que la section transversale du bandage métallique correspondant. Le dernier tour de fibre de verre est fixé à la couche sous-jacente lors du processus de séchage du bobinage par frittage du vernis thermodurcissable qui sert à enduire la fibre de verre. Lors du cerclage des enroulements du rotor avec de la fibre de verre, il n'est pas nécessaire d'utiliser des verrous, des supports et une isolation sous la bande.

3. Enroulements d'induit

Les principaux dysfonctionnements des enroulements d'induit sont les pannes du boîtier ou du bandage, les courts-circuits entre les spires et les sections et les dommages mécaniques aux soudures. Lors de la préparation de l'armature pour la réparation avec remplacement du bobinage, nettoyez-la de la saleté et de l'huile, retirez les anciennes bandes et, après avoir soudé le collecteur, retirez l'ancien bobinage, après avoir préalablement enregistré toutes les données nécessaires à la réparation.

Dans les armatures isolées en micanite, il est souvent très difficile de retirer les enroulements des fentes. S'il n'est pas possible de retirer les sections, chauffez l'armature dans un four à 70-80°C et maintenez cette température pendant 40-50 minutes. Après cela, les sections sont retirées des rainures à l'aide d'un mince coin meulé, qui est enfoncé entre les sections supérieure et inférieure pour soulever les sections supérieures, et entre la section inférieure et le fond de la rainure pour soulever les sections inférieures. Les rainures de l'armature libérées du bobinage sont nettoyées des restes d'ancien isolant, traitées avec des limes ou des mandrins en acier, puis le fond et les parois des rainures sont recouverts de vernis isolant.

Dans les machines à courant continu, les enroulements d'induit à motifs sont les plus largement utilisés. Pour enrouler des sections d'un tel enroulement, utilisez fils isolés.

Les sections d'enroulement du gabarit sont enroulées sur des gabarits universels, qui permettent d'enrouler et d'étirer une petite section sans la retirer du gabarit. L'étirement des sections d'armature des grandes machines est effectué sur des machines spéciales à entraînement mécanique. Avant l'étirement, la section est maintenue ensemble en la tressant temporairement avec du ruban de coton en une seule couche pour garantir qu'elle se forme correctement une fois étirée.

La bobine d'enroulements de gabarit (Fig. 13, a) est isolée manuellement et dans les grandes entreprises de réparation sur des machines isolantes spéciales. La machine (Fig. 13, b) se compose d'un galet tendeur 2, d'un galet 3 s ruban isolant 1, arrêt 4, bague tournante 5 et rouleaux de guidage 6, installé sur le châssis 7.

Riz. 13, isolation de la bobine d'enroulement d'induit :

UN- bobine préparée pour l'isolation,

b- isoler la bobine sur la machine

La machine est entraînée par un moteur électrique de 0,6 kW avec entraînement par courroie ronde 8. Après avoir inséré la bobine isolée dans la machine jusqu'à ce qu'elle s'arrête, allumez le moteur électrique qui entraîne l'anneau avec le rouleau monté dessus. 3. Le rouleau tourne autour de la bobine (le long de sa section transversale) et y enroule du ruban isolant en coton. Pour assurer une isolation uniforme de toute la surface de la bobine, celle-ci est déplacée lentement de gauche à droite le long d'une butée fixe 4. La bobine isolée est imprégnée et séchée, après quoi elle est insérée dans les rainures du noyau d'armature et y est fixée avec des cales.

L'armature, préparée pour insérer la bobine d'enroulement dans ses fentes, est représentée sur la Fig. 14. Lors de l'insertion d'une bobine de gabarit, vous devez vous assurer qu'elle s'insère correctement dans la rainure, c'est-à-dire ses extrémités tournées vers le collecteur, ainsi que la distance entre le bord du noyau en acier et la transition de la partie droite (rainure) à la partie avant, doit être le même.

Riz. 14. L'induit d'une machine à courant continu avant de placer une bobine modèle et de l'enrouler : 1 - collectionneur, 2 - isolement intersectionnel. à partir de bandes de carton électrique, 3 - cœur, 4 - isolation des rainures (boîtes)

Après avoir posé toutes les bobines, vérifiez à l'aide d'une lampe test l'exactitude des fils sortant des rainures, puis fixez les fils aux plaques collectrices en les soudant avec de la soudure POS 30.

Le soudage des extrémités du bobinage d'induit aux plaques collectrices est l'une des opérations critiques, car un soudage mal effectué provoque une augmentation locale de la résistance et un échauffement accru de la zone de connexion pendant le fonctionnement de la machine.

Pour effectuer la soudure, installez d'abord l'armature avec le collecteur sur un support en position inclinée pour empêcher la soudure de s'écouler dans l'espace entre les plaques pendant le soudage, et protégez également l'enroulement de l'armature avec plusieurs couches de tissu d'amiante. Ensuite, placez les extrémités dénudées des fils de bobinage dans les fentes des plaques, saupoudrez de poudre de colophane, chauffez le collecteur à 180-200°C avec un chalumeau ou un chalumeau à gaz et, en faisant fondre la tige de soudure avec un fer à souder, soudez le enrouler les fils vers les plaques.

La qualité de la soudure est vérifiée par une inspection externe du site de soudure, en mesurant la résistance de transition entre des paires adjacentes de plaques collectrices et en faisant passer un courant de fonctionnement normal à travers l'enroulement d'induit.

Sur la surface des plaques collectrices et entre. Il ne devrait y avoir aucune goutte de soudure gelée. Avec une soudure de haute qualité, la résistance de contact entre toutes les paires de plaques collectrices doit être la même : une forte différence dans la direction d'augmentation de la résistance de contact dans n'importe quelle paire de plaques indiquera une soudure de mauvaise qualité dans cette zone. Lorsqu'un courant de fonctionnement normal traverse l'enroulement d'induit pendant 20 à 30 minutes, aucune augmentation locale de l'échauffement ne doit être observée, ce qui indique une soudure insatisfaisante.

4. Bobines de pôles de machines à courant continu

Lors de la réparation de machines à courant continu, l'opération la plus difficile est la fabrication de nouvelles bobines polaires, qui sont fabriquées sur des machines spéciales (Fig. 15, a, b). Les bobines du pôle principal sont enroulées sur des cadres ou des gabarits, guidées par les données d'enroulement de la machine en cours de réparation. Les cadres sont en tôle de carton électrique et les gabarits sont en bois ou en tôle d'acier. Le gabarit en bois est utilisé pour enrouler des bobines de petites machines et en bois pour enrouler des bobines de machines moyennes et grandes.

UN) 6)

Riz. 15. Machines pour enrouler des bobines de bande de cuivre (a) et isoler la bobine enroulée (6): je- ruban d'amiante, 2 - ruban de mica, 3 - échantillon, 4 - ruban isolant, 5 - bobine de pôle

Les bobines des pôles principaux sont enroulées dans l'ordre suivant. Le cadre ou gabarit est isolé manuellement en hauteur avec plusieurs couches de micafolium, puis une plaque de plomb isolée avec du tissu laqué y est fixée, soudée au début du fil d'enroulement. Le cadre (gabarit) est installé sur la machine et la bobine est enroulée. Dans le même temps, assurez-vous que le fil est posé uniformément, sans espaces ni transitions dans les virages. Avant d'enrouler la dernière couche de fil, une deuxième plaque de plomb est installée sur le cadre, à laquelle la deuxième extrémité de la bobine est soudée avec de la soudure POS 30. La bobine enroulée est séchée et imprégnée, puis vernie et séchée à l'air pendant 10 à 12 heures. La bobine finie 5 (Fig. 16) est placée sur le poteau. 4 et fixé avec des cales en bois 3.

Riz. 16. Bobine de pôle placée sur un pôle : 1 - plaques de plomb, 2 - cadre, 3 - cales, 4 - pôle, 5 - bobine

Les bobines de pôles sont également fabriquées d'une autre manière, dans laquelle le fil n'est pas enroulé sur un cadre ou un gabarit, mais directement sur un pôle isolé. Dans ce cas, la séquence d'opérations suivante est suivie. Tout d’abord, nettoyez la surface du mât et cachez-la avec du vernis glyphthalique. Découpez ensuite une bande de tissu vernis de 80 mm de large et d'une longueur égale au périmètre du poteau, puis collez le tissu vernis de manière à ce qu'il s'adapte sur la moitié de la largeur à l'âme du poteau. Après cela, l'âme du poteau est isolée en l'enveloppant dans des couches de micafolium et d'amiante imprégnées de vernis. Chaque couche de micafolia est repassée avec un fer chaud et essuyée avec un chiffon propre et sec. Après avoir appliqué l'isolant de l'épaisseur requise, pliez le bord suspendu du tissu verni sur l'âme et collez-le dessus. couche plate micafolie.

La rondelle isolante inférieure est posée sur le pôle isolé, la bobine est enroulée et la rondelle isolante supérieure est posée. Après cela, la bobine est fixée au poteau en la calant avec des cales en bois.

Les bobines des pôles supplémentaires des petites machines sont enroulées avec du fil isolé, et des moyennes et grandes - avec du fil de jeu de barres rectangulaire nu, en posant les spires de la bobine à plat ou sur le bord. Dans la bobine de pôles supplémentaires, ce n'est pas le cuivre qui est endommagé, mais l'isolation, donc réparer la bobine revient pratiquement à restaurer son isolation. L'isolant entre les spires est du papier d'amiante de 0,3 mm d'épaisseur, qui est découpé aux dimensions des spires sous forme de cadres et placé entre les spires après enroulement. L'isolation extérieure de la bobine est constituée de couches successives de ruban d'amiante et de mycalente, fixées avec du ruban de coton. Lors de la réisolation, la bobine est nettoyée de l'ancienne isolation et placée sur un mandrin spécial.

Les joints sont fabriqués à partir de papier amiante, de carton électrique ou de micanite. Le nombre de joints doit être égal au nombre de tours. Les tours de bobine sur le mandrin sont écartés puis placés entre une couche de bakélite ou de vernis glyptal. Ensuite, la bobine est tendue avec du ruban de coton et pressée sur un mandrin métallique.

La bobine est pressée comme suit. Une rondelle isolante d'extrémité est placée sur le mandrin, une bobine est installée dessus et recouverte d'une deuxième rondelle, puis la bobine est comprimée. Ensuite, connectez la bobine à transformateur de soudage, chauffé à 120 °C, après quoi, après compression supplémentaire, il est finalement pressé, puis refroidi en position pressée sur le mandrin à 25-30 °C et retiré du mandrin. Le serpentin refroidi est recouvert d'un vernis séchant à l'air et conservé pendant 10 à 12 heures à 20-25 °C.

Surface extérieure La bobine pressée est isolée avec des rubans d'amiante puis de micanite, fixés avec du ruban de coton, qui est ensuite verni. la bobine finie est placée sur un poteau supplémentaire et y est fixée avec des cales en bois.

5. Séchage et imprégnation des bobinagesÀ

Certains matériaux isolants (carton électrique, etc.) utilisés dans les bobinages sont capables d'absorber l'humidité contenue dans l'environnement. De tels matériaux sont appelés hygroscopiques. La présence d'humidité dans les matériaux isolants électriques empêche la pénétration profonde des vernis d'imprégnation dans les pores et les capillaires des pièces isolantes lors de l'imprégnation du bobinage, par conséquent, les bobinages sont séchés avant imprégnation.

Le séchage des bobinages des stators, rotors et induits avant imprégnation est effectué dans des fours spéciaux à 100-120 °C. DANS dernièrement les enroulements ont été séchés (avant imprégnation) rayons infrarouges, dont les sources sont des lampes à incandescence spéciales. Ces lampes diffèrent des lampes à incandescence conventionnelles en ce sens qu'elles comportent une couche réfléchissante sur leur surface intérieure, ce qui favorise un rendement élevé et une répartition uniforme de la chaleur.

Les enroulements séchés sont imprégnés dans des bains d'imprégnation spéciaux, installés dans une pièce séparée équipée d'une ventilation d'alimentation et d'extraction et équipée du matériel d'extinction d'incendie nécessaire.

L'imprégnation s'effectue en plongeant des pièces de la machine électrique dans un bain rempli de vernis, les dimensions du bain doivent donc être adaptées aux dimensions des machines à réparer. Les bains (imprégnation des stators et rotors des grandes machines électriques) sont scellés avec un mécanisme à levier pneumatique, qui vous permet d'ouvrir et de fermer en douceur et sans effort le lourd couvercle en tournant le cadre de la vanne de distribution.

Pour l'imprégnation des enroulements, on utilise des vernis d'imprégnation à l'huile, à l'huile-bitume et au polyester et, dans des cas particuliers, des vernis organo-siliconés. Les vernis d'imprégnation doivent avoir une faible viscosité et un bon pouvoir pénétrant, assurant une pénétration profonde dans tous les pores de l'isolant imprégné ; le vernis ne doit pas contenir de substances ayant un effet ; effets nocifs sur les fils et l'isolation des enroulements, et ils doivent résister longtemps aux effets de la température de fonctionnement, tout en perdant leurs propriétés isolantes.

Les bobinages des machines électriques sont imprégnés une, deux ou trois fois, selon les conditions de fonctionnement, les exigences de rigidité électrique, l'environnement, le mode de fonctionnement, etc. Lors de l'imprégnation des bobinages, la viscosité et l'épaisseur du bain sont vérifiées en permanence, car la les solvants des vernis s'évaporent progressivement et les vernis s'épaississent. Dans le même temps, leur capacité à pénétrer dans l'isolation des fils de bobinage situés dans les rainures du stator ou du noyau du rotor est fortement réduite. Elle est particulièrement réduite avec un vernis épais lorsque les fils sont bien posés dans les rainures. Une isolation insuffisante des enroulements dans certaines conditions peut entraîner une rupture de leur isolation et une panne urgente de la machine électrique.

En règle générale, les enroulements sont imprégnés de vernis BT-980, BT-987, VT-988, etc. Pour les réparations à grande vitesse et en cas d'urgence, les enroulements sont imprégnés et recouverts d'un vernis séchant à l'air à séchage rapide, KO-961P, qui sèche à 20 °C dans les 4 à 5 heures et crée un film avec une résistance significative à l'humidité et une capacité isolante élevée.

Les vernis de revêtement et d'imprégnation sont choisis en fonction des conditions particulières de fonctionnement de la machine électrique à démonter, de l'environnement, de la conception de la machine et de la classe d'isolation.

Les vernis et solvants sont toxiques et inflammables et doivent donc être stockés dans des locaux spéciaux à une température non inférieure à 8° et non supérieure à 25°C. L'entrepôt où sont stockés les vernis et les solvants doit être ventilé et équipé du matériel d'extinction d'incendie nécessaire. Le travailleur doit effectuer tous les travaux avec des solvants et des vernis en portant des gants de toile, des lunettes de sécurité et un tablier de caoutchouc. Les vernis sont dilués dans les quantités nécessaires uniquement aux travaux en cours. Il n'y a pas de stocks de vernis dilués. faire.

Après imprégnation, les bobinages des machines électriques sont séchés dans des chambres spéciales à air chauffé. Selon la méthode de chauffage, les chambres de séchage sont divisées en chambres avec chauffage électrique, à gaz ou à vapeur, et selon le principe de circulation de l'air chauffé - avec circulation naturelle ou artificielle (forcée). Selon le mode de fonctionnement, les chambres de séchage sont divisées en chambres périodiques et continues.

Afin de réutiliser la chaleur de l'air chauffé et d'améliorer le mode de séchage dans les chambres, une méthode de circulation est utilisée, dans laquelle 50 à 60 % de l'air chaud évacué est renvoyé vers chambre de séchage. Pour sécher les enroulements dans la plupart des usines de réparation électrique et des ateliers d'électricité entreprises industrielles Des chambres de séchage chauffées électriquement sont utilisées.

Une chambre de séchage chauffée électriquement est présentée. est une structure à ossature d'acier soudée montée sur sol en béton. Les murs de la chambre sont revêtus de briques et recouverts d'une couche de laine de laitier. L'air fourni à la chambre est chauffé par un radiateur électrique constitué d'un ensemble d'éléments chauffants tubulaires. La puissance du chauffage est de 30 à 35 kW. La chambre est chargée et déchargée à l'aide d'un chariot dont le mouvement (avant et arrière) peut être contrôlé depuis le panneau de commande. Les dispositifs de démarrage et de commutation du ventilateur et des éléments chauffants de la chambre sont verrouillés de sorte que les éléments chauffants ne peuvent être allumés qu'après le démarrage du ventilateur. Le mouvement de l'air à travers le radiateur vers la chambre se produit selon un cycle fermé.

Au cours de la première période de 24 heures (1 à 2 heures après le démarrage), lorsque l'humidité contenue dans les enroulements s'évapore rapidement, l'air évacué est complètement rejeté dans l'atmosphère ; Au cours des heures de séchage suivantes, une partie de l'air évacué contenant de petites quantités d'humidité et de vapeurs de solvant est renvoyée dans la chambre. La température maximale dans l'enceinte est de 200°C et le volume interne utile est déterminé par les dimensions des machines électriques en réparation.

Pendant le séchage des enroulements, la température dans la chambre de séchage et la température de l'air sortant de la chambre sont surveillées en permanence. Le temps de séchage dépend de la conception et du matériau des enroulements imprégnés, des dimensions du produit, des propriétés du vernis d'imprégnation et des solvants utilisés, de la température de séchage et du mode de circulation de l'air dans la chambre de séchage, ainsi que de la puissance thermique de le radiateur.

Les enroulements sont installés dans la chambre de séchage de manière à être mieux lavés à l'air chaud. Le processus de séchage consiste à chauffer les enroulements pour éliminer les solvants et à cuire le film de vernis.

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Les principaux dysfonctionnements des enroulements d'induit sont le claquage électrique de l'isolation sur le corps ou le bandage, le court-circuit entre les spires et les sections et les dommages mécaniques à la soudure. Lors de la préparation de l'armature pour la réparation en remplaçant l'enroulement, nettoyez-la de la saleté d'huile, retirez les anciennes bandes et, après avoir soudé le collecteur, retirez l'ancien enroulement, après avoir préalablement enregistré toutes les données nécessaires à la réparation.

Dans les induits isolés en micanite, il est souvent très difficile de retirer les sections d'enroulement des fentes. Si les sections ne peuvent pas être retirées, chauffez l'armature dans un four à 120-150 degrés, en maintenant la température pendant 40-45 minutes, puis retirez-les.

Dans les machines électriques à courant continu en réparation, les bobines de pôles supplémentaires enroulées avec un jeu de barres rectangulaire en cuivre sur une flamme ou sur un bord sont le plus souvent endommagées. Ce n'est pas le bus en cuivre de la bobine lui-même qui est endommagé, mais l'isolation entre ses spires. Réparer une bobine revient à restaurer l'isolation entre spires en rembobinant la bobine.

Les enroulements d'induit en fil rond sont généralement remplacés lors des réparations. Les enroulements d'induit des machines de faible puissance sont enroulés manuellement directement dans les rainures du noyau. Les rainures, les extrémités du noyau et la section de l'arbre adjacente au noyau sont pré-isolées ; des rainures sont fraisées dans le collecteur.

Selon le marquage, installez le fil dans la fente de la plaque collectrice (début de section) et insérez-le manuellement dans les rainures correspondantes en effectuant le nombre de tours requis. L'extrémité du tronçon est insérée dans la fente de la plaque collectrice correspondante.

Les enroulements des bobines des induits des machines électriques de moyenne puissance sont enroulés sur des gabarits. Chaque bobine est enroulée séparément. Si la bobine est composée de plusieurs sections, toutes les sections sont enroulées en même temps.

Dans les entreprises industrielles, la réparation des enroulements d'induit rectangulaires comprend généralement la réparation de pièces individuelles ou le remplacement d'une ou plusieurs bobines défaillantes.

Lors de la réparation des enroulements de pôles, ils sont généralement retirés des pôles. Pour ce faire, dévissez les boulons fixant les pôles au boîtier, retirez les pôles du boîtier et retirez-les du bobinage. Lors de la réparation des enroulements des pôles supplémentaires, ils trouvent l'emplacement du dommage et, s'il s'agit d'une panne dans le boîtier, le nettoient de l'isolation endommagée et en mettent une nouvelle. Si l'isolation intacte a servi assez longtemps, elle doit alors être remplacée. En cas de court-circuit des spires, l'isolation du corps est retirée de la bobine, les spires sont écartées et une nouvelle isolation des spires est posée entre elles. En règle générale, l'isolant est recouvert de vernis adhésifs et séché. L'enroulement isolé est recouvert d'émail plusieurs fois et séché.

Thème 3.3. Réparation de ballasts

Types et causes de dommages aux ballasts. Réparation de contacts et pièces mécaniques de contacteurs, démarreurs, disjoncteurs. Réparation de bobines.

L'équipement de commande de démarreur présente les types de dommages suivants : échauffement excessif des bobines de démarrage, des contacteurs et des machines automatiques, courts-circuits entre spires et courts-circuits au corps de la bobine ; échauffement excessif et usure des contacts ; mauvaise isolation; problèmes mécaniques. La raison de la surchauffe dangereuse des bobines AC est le blocage de l'induit de l'électro-aimant dans sa position ouverte et la faible tension d'alimentation des bobines. Des courts-circuits entre spires peuvent se produire en raison des influences climatiques sur la bobine, ainsi qu'en raison d'un mauvais enroulement des bobines. Un court-circuit dans le boîtier se produit lorsque la bobine sans cadre ne s'adapte pas parfaitement au noyau de fer, ainsi qu'en raison de vibrations. Le chauffage des contacts est affecté par la charge actuelle, la pression, la taille et l'ouverture des contacts, les conditions de refroidissement et l'oxydation de leur surface et les défauts mécaniques du système de contacts. L'usure des contacts dépend du courant, de la tension et de la durée de l'arc électrique entre les contacts, de la fréquence et de la durée d'enclenchement, de la qualité et de la dureté du matériau. Des problèmes mécaniques dans les appareils résultent de la formation de rouille, de pannes mécaniques des essieux, des ressorts, des roulements et d'autres éléments structurels.

Avant les réparations, toutes les pièces principales du contacteur sont inspectées pour déterminer quelles pièces doivent être remplacées et reconstruites. Si la surface de contact est légèrement brûlée, elle est nettoyée de la suie et des dépôts avec un dossier personnel ordinaire et du papier de verre. Lors du remplacement des contacts, ils sont fabriqués à partir de tiges de cuivre cylindriques ou profilées en cuivre massif, grade M-1.

Lors de la réparation des contacteurs, respectez les valeurs nominales de pression de contact. Un écart dans un sens ou dans l'autre peut conduire à un fonctionnement instable du contacteur, provoquant une surchauffe et un soudage des contacts.

Une particularité de la réparation des démarreurs magnétiques est le remplacement des bobines et des éléments thermiques défectueux. Lors de la fabrication d’une nouvelle bobine, il est nécessaire de conserver sa conception. En règle générale, les éléments thermiques des démarreurs sont remplacés par des éléments neufs d'usine, car Il est difficile de les réparer en atelier.

Dans les disjoncteurs de la série A et autres interrupteurs de structure similaire, les dommages concernent principalement les contacts qui déconnectent le mécanisme et les ressorts mécaniques. Selon la nature du dommage, les disjoncteurs sont réparés dans un atelier de réparation électrique ou sur le lieu de leur installation. Les plaques d'acier recouvertes de cuivre de suie de la grille sont soigneusement nettoyées avec un bâton en bois ou une brosse en acier douce, les libérant d'une couche de dépôts de carbone, puis essuyées avec des chiffons propres et lavées.

Le processus de fabrication des bobines comprend les opérations de bobinage, d'isolation, d'imprégnation, de séchage et de contrôle. Les bobines peuvent être enroulées sur un gabarit de bobinage, sur un châssis ou directement sur un poteau isolé.

SCHÉMA DE BOBINAGE DE MOTEUR ÉLECTRIQUE DE SOUDURE, ISOLÉ ET DE LIAISON.

Lors de la fabrication d'un bobinage de moteur électrique, les pièces conductrices de courant sont reliées par brasage ou soudage.
La soudure est le processus d'assemblage de métaux à l'aide d'un métal ou d'un alliage à faible point de fusion appelé soudure.
Pour le brasage, les surfaces jointes des pièces sont nettoyées des oxydes, graisses et autres contaminants et chauffées à une certaine température, tandis que ces surfaces restent à l'état solide.
De la soudure fondue est introduite entre les surfaces à souder qui, en les mouillant, maintient fermement les pièces à assembler après solidification et refroidissement.
Le soudage est une méthode d'assemblage de métaux par fusion locale des pièces à assembler.
Le métal est fondu en utilisant la chaleur d'un arc électrique (soudage électrique) ou la chaleur générée par la combustion du gaz (soudage au gaz).
Les connexions réalisées par soudage sont permanentes. Les pièces soudées peuvent être séparées en composants en chauffant le point de soudure jusqu'à la température de fusion de la soudure.
Le processus de brasage est la méthode la plus courante pour assembler des pièces en électrotechnique.

Après avoir placé tous les côtés des bobines dans les rainures des noyaux, il est nécessaire de connecter les extrémités des groupes de bobines individuels en phases selon le schéma indiqué sur le dessin. Pour ce faire, les extrémités de sortie des bobines individuelles sont redressées et coupées en longueur, marquées selon le schéma, puis l'extrémité d'une bobine est tordue avec le début de l'autre.
Les câbles de connexion sont connectés au début et à la fin des phases selon le schéma, après quoi les brins sont soudés ou soudés :

Les extrémités des bobines à souder sont torsadées ensemble. L'une des extrémités d'un transformateur de soudage monophasé y est connectée, la deuxième extrémité du transformateur est connectée à une électrode de carbone. Lorsque l'électrode touche les extrémités des fils à souder, un arc électrique se produit, qui fait fondre les extrémités des fils, les reliant en un seul tout.
Pour protéger vos yeux effets nocifs Le soudage à l'arc sur eux doit être effectué dans des lunettes de protection pour le soudage.
Lors du soudage, la formation d'un arc électrique et la fusion des extrémités des fils se produisent en une fraction de seconde. Toute surexposition de l'arc peut entraîner un grillage du métal. La connexion devient fragile et si les fils sont pliés lors du montage du circuit à proximité du chantier de soudage, les fils peuvent se rompre. C'est pourquoi certaines usines préfèrent ne pas souder, mais souder les connexions entre bobines avec de la soudure PMF.

Les connexions des extrémités des groupes de bobines entre elles et avec les câbles de sortie sont isolées avec deux couches de tissu en fibre de verre, assemblées le long de l'extrémité du circuit en un seul faisceau qui, après cerclage avec du ruban de verre, est attaché au frontal. parties du bobinage.

Les câbles de sortie sont sortis sans croisement (lorsque le bobinage est posé dans un colis situé dans le stator) ou placés en fin de circuit (lorsque le bobinage est posé dans un colis séparé).
Pour maintenir les parties frontales des enroulements libres sur le rotor pendant la rotation, elles sont attachées avec du ruban de verre à des anneaux métalliques spéciaux posés sur l'arbre du rotor.

Le problème le plus difficile et le plus important dans la réparation des moteurs électriques est de déterminer l'adéquation des enroulements réparables pour travaux supplémentaires et établir le type et l'étendue requise de la réparation des enroulements défectueux.

Détermination de l'adéquation du bobinage

Les dommages typiques aux enroulements sont des dommages à l'isolation et une perte d'intégrité. circuits électriques. L'état d'isolation est jugé par des indicateurs tels que la résistance d'isolement, les résultats des tests d'isolation haute tension, les écarts des valeurs de résistance CC des enroulements individuels (phases, pôles, etc.) les uns par rapport aux autres, par rapport aux valeurs mesurées précédemment ou par rapport à l'usine. données, ainsi que par l'absence de signes de courts-circuits entre spires dans parties séparées enroulements De plus, l'évaluation prend en compte la durée totale de fonctionnement du moteur électrique sans rembobinage et ses conditions de fonctionnement.

La détermination du degré d'usure de l'isolation des enroulements est effectuée sur la base de diverses mesures, tests et évaluations de l'état extérieur de l'isolation. Dans certains cas, l'isolation du bobinage, en apparence et sur la base des résultats des tests, donne des résultats satisfaisants et le moteur après réparation est mis en service sans réparation. Cependant, après avoir travaillé pendant une courte période, la machine tombe en panne à cause d'un problème d'isolation. Par conséquent, l’évaluation du degré d’usure de l’isolation de la machine est un point crucial pour déterminer l’adéquation des bobinages.

Un signe du vieillissement thermique de l'isolant est son manque d'élasticité, sa fragilité, sa tendance à se fissurer et à se briser sous des contraintes mécaniques assez faibles. Le vieillissement le plus important est observé dans les zones d'échauffement accru, éloignées des surfaces extérieures de l'isolant. A cet égard, pour étudier l'usure thermique de l'isolation du bobinage, il est nécessaire de l'ouvrir localement sur toute sa profondeur. Pour l'étude, de petites zones sont sélectionnées, situées dans les zones de plus grand vieillissement de l'isolant, mais accessibles pour une remise en état fiable de l'isolant après ouverture. Pour garantir la fiabilité des résultats de l'étude, il doit y avoir plusieurs endroits où l'isolation a été ouverte.

Lors de l'ouverture, l'isolant est examiné couche par couche, en pliant à plusieurs reprises les sections retirées et en examinant leur surface à la loupe. Si nécessaire, comparez des échantillons identiques d’isolants anciens et nouveaux fabriqués à partir du même matériau. Si l'isolant lors de ces tests se brise, se décolle et que de multiples fissures se forment dessus, il doit alors être remplacé en tout ou en partie.

Les signes d'une isolation peu fiable sont également la pénétration de contaminants pétroliers dans l'épaisseur de l'isolation et une pression lâche de l'enroulement dans la rainure, ce qui peut provoquer des mouvements vibratoires des conducteurs ou des côtés des sections (bobines).

Pour déterminer les défauts d'enroulement, des instruments spéciaux sont utilisés. Ainsi, pour identifier les courts-circuits de tour et les ruptures dans les enroulements des machines, pour vérifier la bonne connexion des enroulements selon le schéma, pour marquer les extrémités de sortie des enroulements de phase des machines électriques, un appareil électronique EL-1 est utilisé. Il permet de détecter rapidement et précisément un défaut lors de la fabrication des bobinages, ainsi qu'après leur pose dans les rainures ; La sensibilité de l'appareil permet de détecter la présence d'un tour en court-circuit tous les 2000 tours.

Si seule une petite partie des enroulements présente des défauts et des dommages, des réparations partielles sont alors prescrites. Cependant, dans ce cas, il doit être possible de retirer les parties défectueuses du bobinage sans endommager les sections ou bobines réparables. Sinon, une révision majeure avec un remplacement complet du bobinage est plus appropriée.

Réparation des enroulements du stator

La réparation des enroulements du stator est effectuée en cas de frottement d'isolation, de court-circuit entre les fils de phases différentes et entre les spires d'une même phase, de court-circuit de l'enroulement avec le boîtier, ainsi que de ruptures ou de mauvais contacts dans les joints de soudure des enroulements ou des sections. L'étendue de la réparation dépend de l'état général du stator et de la nature du défaut. Après avoir déterminé le dysfonctionnement du stator, des réparations partielles sont effectuées avec le remplacement des bobines d'enroulement individuelles ou un rembobinage complet est effectué.

Dans les stators de moteurs asynchrones d'une puissance allant jusqu'à 5 kW d'une seule série, des enroulements aléatoires monocouches sont utilisés. Les avantages de ces enroulements sont que les fils d'une bobine sont posés dans chaque rainure à moitié fermée, la pose des bobines dans les rainures est une opération simple et le taux de remplissage des rainures avec des fils est très élevé. Dans les stators des machines électriques d'une puissance de 5 à 100 kW, des enroulements aléatoires à deux couches sont utilisés avec une forme de rainure semi-fermée. Pour les moteurs asynchrones d'une puissance supérieure à 100 kW, les bobinages sont réalisés avec des bobines de fil rectangulaire. Les stators des machines avec des tensions supérieures à 660 V sont enroulés avec des fils rectangulaires.

Riz. 103. Gabarit articulé pour enroulement de bobines :
1 - écrou de serrage ; 2 - barre de fixation ; 3 - barre articulée.

Les méthodes de fabrication et de pose des stators dans les rainures sont différentes pour les bobinages constitués de fils ronds ou rectangulaires. Les bobines de fil rond sont enroulées sur des gabarits spéciaux. Le bobinage manuel des bobines prend du temps et demande beaucoup de travail. Le plus souvent, l'enroulement mécanisé de bobines est utilisé sur des machines équipées de gabarits articulés spéciaux (Fig. 103), avec lesquels des bobines de différentes tailles peuvent être enroulées. Les mêmes gabarits permettent d'enrouler séquentiellement toutes les bobines destinées à un groupe de bobines ou à toute la phase.

Les enroulements sont réalisés à partir de fils de marque PELBO (fil émaillé avec vernis à l'huile et recouvert d'une couche de fils de fil de coton), PEL (fil émaillé avec vernis à l'huile), PBB (fil isolé avec deux couches de fils de fil de coton), PELLO (fil isolé avec du vernis à l'huile et une couche de fils de lavsan).

Après avoir enroulé les groupes de bobines, ils sont attachés avec du ruban adhésif et commencent à être posés dans les rainures. Pour isoler les enroulements du boîtier dans les rainures, on utilise des manchons à rainures, qui sont un support en forme de U monocouche ou multicouche constitué d'un matériau sélectionné en fonction de la classe d'isolation. Ainsi, pour la classe d'isolation A, on utilise du carton électrique et du tissu verni, pour les enroulements résistants à la chaleur - micanite flexible ou micanite de verre.

Réalisation d'isolation et pose d'enroulement aléatoire doux d'un moteur électrique asynchrone

Le schéma fonctionnel de l'algorithme et l'organigramme de réparation de l'enroulement aléatoire d'un moteur électrique asynchrone sont donnés ci-dessous.

Technologie de fabrication de bobinages :

1. Découpez un ensemble de bandes de matériau isolant selon les dimensions des données d'enroulement. Pliez le brassard sur les bandes coupées des deux côtés. Réalisez un jeu de manchons à rainures.


2. Nettoyez les rainures du stator de la poussière et de la saleté. Insérez l'isolation des rainures sur toute la longueur dans toutes les rainures.


3. Découpez un jeu de bandes de matériau isolant et préparez des joints sur mesure. Réalisez un jeu de joints pour les parties frontales des enroulements.


4. Placez deux plaques dans la rainure pour protéger l'isolation des fils contre les dommages lors de leur pose. Insérez un groupe de bobines dans l'alésage du stator ; redressez les fils avec vos mains et placez-les dans les rainures. Retirez les plaques de la rainure. Répartissez les fils uniformément dans la rainure avec un bâton en fibre. Placez une entretoise isolante intercalaire dans la rainure. Utilisez un marteau (hache) pour placer la bobine posée au fond de la rainure. Pour un enroulement double couche, placez la deuxième bobine dans la rainure.


5. Utilisez des cales prêtes à l'emploi en matières plastiques (films PTEF, etc.) ou fabriquez-en des en bois. Découpez des flans de bois aux dimensions des données d'enroulement. Déterminez leur humidité relative et séchez jusqu'à une humidité relative de 8%. Trempez les cales en bois dans de l’huile siccative et séchez-les.


6. Placez la cale dans la rainure et utilisez un marteau pour la caler.
   À l'aide d'une pince à bec effilé, coupez les extrémités des cales dépassant des extrémités du stator en laissant 5 à 7 mm d'extrémités de chaque côté. Coupez les parties saillantes des joints isolants.


7. Placer des entretoises isolantes dans les parties frontales des enroulements entre les bobines adjacentes de deux groupes de phases différentes posées côte à côte.
   Pliez les parties frontales des bobines de bobinage de 15 à 18° à coups de marteau vers le diamètre extérieur du stator. Observez la courbure douce des fils de la bobine à l'endroit où ils sortent de la rainure.

La procédure de réalisation de l'isolation et de pose des fils de bobinage peut être différente. Par exemple, la fabrication de manchons à rainures, d'entretoises intercalaires et la fabrication de cales en bois peuvent être effectuées avant la pose des enroulements, puis l'ordre des travaux reste selon ce schéma.

Dans la technologie de fabrication des bobinages, certaines généralisations concernant les détails ont été faites.

Riz. 104. Pose et isolation du bobinage statorique double couche des moteurs asynchrones :
fente (a) et parties frontales du bobinage (b) :
1 - coin; 2, 5 - carton électrique ; 3 - fibre de verre ; 4 - ruban de coton ; 6 - bas en coton.

Les bobines d'un enroulement à deux couches sont placées (Fig. 104) dans les rainures du noyau en groupes au fur et à mesure de leur enroulement sur le gabarit. Les bobines sont posées dans l'ordre suivant. Les fils sont répartis en une seule couche et les côtés des bobines adjacents à la rainure sont insérés. Les autres côtés des bobines sont insérés après que les côtés inférieurs des bobines de toutes les rainures couvertes par le pas d'enroulement aient été insérés. Les bobines suivantes sont posées simultanément avec leurs faces inférieure et supérieure avec un joint dans les rainures entre les faces supérieure et inférieure des bobines d'entretoises isolantes en carton électrique, pliées en forme de support. Entre les parties frontales des enroulements sont posés des coussinets isolants en tissu verni ou des feuilles de carton sur lesquelles sont collés des morceaux de tissu vernis.

Riz. 105. Dispositif pour enfoncer des cales dans les rainures

Après avoir posé le bobinage dans les rainures, les bords des manchons de rainure sont pliés et des cales en bois ou en textolite sont enfoncées dans les rainures. Pour protéger les cales 1 de la casse et protéger la partie frontale du bobinage, un dispositif est utilisé (Fig. 105), constitué d'un cadre en tôle d'acier plié 2, dans lequel est insérée une tige d'acier 3 ayant la forme et la taille d'une cale. librement inséré. La cale est insérée avec une extrémité dans la rainure, l'autre dans la cage et enfoncée à coups de marteau sur la tige d'acier. La longueur de la cale doit être de 10 à 20 mm supérieure à la longueur de l'âme et de 2 à 3 mm inférieure à la longueur du manchon ; Épaisseur du coin - au moins 2 mm. Les quartiers sont bouillis dans de l'huile siccative à une température de 120-140 C pendant 3-4 heures.

Après avoir placé les bobines dans les rainures et calé les enroulements, le circuit est assemblé en commençant par la connexion en série des bobines en groupes de bobines. Les débuts des phases sont considérés comme les conclusions des groupes de bobines sortant des rainures situées à proximité du panneau d'entrée du moteur électrique. Les bornes de chaque phase sont connectées après dénudage des extrémités des fils.

Après avoir assemblé le schéma de bobinage, vérifiez la tenue électrique de l'isolation entre les phases et sur le boîtier. L'absence de courts-circuits de spire dans le bobinage est déterminée à l'aide de l'appareil EL-1.

Remplacement d'une bobine dont l'isolation est endommagée

Le remplacement d'une bobine dont l'isolation est endommagée commence par retirer l'isolation des connexions inter-bobines et des bandages qui fixent les parties frontales des bobines aux anneaux de bandage, puis retirer les entretoises entre les parties frontales, dessouder les connexions de la bobine et défoncer la rainure. cales. Les bobines sont chauffées par courant continu jusqu'à une température de 80 à 90 °C. Les côtés supérieurs des bobines sont soulevés à l'aide de cales en bois, en les pliant soigneusement à l'intérieur du stator et en les attachant aux parties frontales des bobines posées avec du ruban adhésif. Après cela, la bobine dont l'isolation est endommagée est retirée des rainures. L'ancienne isolation est retirée et remplacée par une nouvelle.

Si les fils de la bobine sont grillés à la suite d'un court-circuit dans les tours, ils sont remplacés par un nouveau enroulé à partir du même fil. Lors de la réparation d'enroulements constitués de bobines rigides, il est possible de conserver les fils d'enroulement rectangulaires pour les restaurer.

La technologie d’enroulement des bobines rigides est beaucoup plus complexe que celle des bobines lâches. Le fil est enroulé sur un gabarit plat et les parties rainurées des bobines sont étirées à égale distance entre les rainures. Les bobines ont donc une élasticité importante, pour obtenir des dimensions précises, leurs parties rainurées sont pressées et les parties frontales sont redressées. Le processus de pressage consiste à chauffer sous pression des serpentins recouverts de vernis bakélite ou glyptal. Lorsqu'ils sont chauffés, les liants ramollissent et remplissent les pores des matériaux isolants, et après refroidissement ils durcissent et maintiennent les fils des bobines ensemble.

Avant la pose dans les rainures, les bobines sont redressées à l'aide d'appareils. Les bobines finies sont placées dans les rainures, chauffées à une température de 75 à 90 ° C et pressées à coups légers de marteau sur une bande de sédiments en bois. Les parties avant des coils sont également redressées. Les côtés inférieurs des parties frontales sont attachés aux anneaux de bandage avec un cordon. Des joints sont martelés entre les parties frontales. Les bobines préparées sont descendues dans les fentes, les fentes sont coincées et les connexions inter-bobines sont reliées par soudure.

Réparation des enroulements du rotor

Les types d'enroulements suivants sont utilisés dans les moteurs asynchrones : « cages d'écureuil » avec des tiges remplies d'aluminium ou soudées à partir de tiges de cuivre, des enroulements de bobines et de tiges. Les plus utilisées sont les « cages à écureuils » remplies d’aluminium. Le bobinage est constitué de tiges et d'anneaux de fermeture sur lesquels sont coulées les ailes du ventilateur.

Pour retirer une « cage » endommagée, faites-la fondre ou dissolvez l'aluminium dans une solution à 50 % de soude caustique pendant 2 à 3 heures. Remplissez une nouvelle « cage » d'aluminium fondu à une température de 750 à 780 °C. Le rotor est préchauffé à 400-500 °C pour éviter une solidification prématurée de l'aluminium. Si le rotor est faiblement pressé avant la coulée, pendant la coulée, l'aluminium peut pénétrer entre les tôles de fer et les court-circuiter, augmentant ainsi les pertes dans le rotor dues aux courants de Foucault. Il est également inacceptable d'appuyer trop fort sur le fer, car des cassures des tiges nouvellement coulées pourraient se produire.

Les réparations des cages d'écureuils à tiges de cuivre sont le plus souvent effectuées à l'aide de vieilles tiges. Après avoir scié la liaison des tiges « cage » d’un côté du rotor, retirez la bague, puis faites la même opération de l’autre côté du rotor. Marquer la position de la bague par rapport aux rainures afin que les extrémités des tiges et les anciennes rainures coïncident lors du montage. Les tiges sont assommées en frappant soigneusement les cales en aluminium avec un marteau et redressées.

Les tiges doivent s'insérer dans les rainures d'un léger coup de marteau sur le pilon textolite. Il est recommandé d'insérer simultanément toutes les tiges dans les rainures et de tarauder les tiges diamétralement opposées. Les tiges sont soudées une à une, après avoir préchauffé l'anneau à une température à laquelle la soudure cuivre-phosphore fond facilement lorsqu'elle est amenée au joint. Lors du soudage, veillez à combler les espaces entre l'anneau et la tige.

Dans les moteurs asynchrones à rotor bobiné, les méthodes de fabrication et de réparation des enroulements du rotor ne sont pas très différentes des méthodes de fabrication et de réparation des enroulements du stator. La réparation commence par la dépose du circuit de bobinage, la fixation des emplacements de début et de fin des phases sur le rotor et l'emplacement des connexions entre les groupes de bobines. De plus, dessiner ou noter le nombre et l'emplacement des bandes, le diamètre du fil de bandage et le nombre de mèches ; nombre et emplacement des masses d'équilibrage ; matériau d'isolation, nombre de couches sur les tiges, joints dans la rainure, dans les parties frontales, etc. La modification du schéma de connexion pendant le processus de réparation peut entraîner un déséquilibre du rotor. Un léger déséquilibre du balancier, tout en maintenant le circuit après réparation, est éliminé par des masses d'équilibrage, qui sont fixées aux supports de bobinage du bobinage du rotor.

Après avoir établi les causes et la nature du dysfonctionnement, la question du rembobinage partiel ou complet du rotor est tranchée. Le fil de bandage est déroulé sur un tambour. Après avoir retiré les bandages, soudez les soudures dans les têtes et retirez les pinces de connexion. Les parties frontales des tiges de la couche supérieure sont pliées du côté des anneaux de contact et ces tiges sont retirées de la rainure. Nettoyez les tiges de l'ancienne isolation et redressez-les. Les rainures du noyau du rotor et du support de bobinage sont nettoyées des résidus d'isolation. Les tiges redressées sont isolées, imprégnées de vernis et séchées. Les extrémités des tiges sont étamées avec de la soudure POS-ZO. L'isolation des rainures est remplacée par une nouvelle, en plaçant des boîtes et des joints au fond des rainures avec une saillie uniforme des rainures des deux côtés du noyau. Après avoir terminé les travaux préparatoires, ils commencent à assembler les enroulements du rotor.

Riz. 106. Pose de la bobine d'enroulement du rotor :
une - bobine; b - fente de rotor ouverte avec enroulement installé.

Dans une seule série A de moteurs asynchrones d'une puissance allant jusqu'à 100 kW avec un rotor bobiné, des enroulements de rotor en boucle à double couche constitués de bobines multitours sont utilisés (Fig. 106, a).

Lors de la réparation, les enroulements sont placés dans des rainures ouvertes (Fig. 106, b). Les tiges d'enroulement du rotor précédemment retirées sont également utilisées. L'ancienne isolation en est d'abord retirée et une nouvelle isolation est appliquée. Dans ce cas, l'ensemble de bobinage consiste à placer les tiges dans les rainures du rotor, à plier la partie avant des tiges et à relier les tiges des rangées supérieure et inférieure par brasage ou soudage.

Après avoir posé toutes les tiges ou les enroulements finis, des bandes temporaires sont appliquées sur les tiges et testées pour l'absence de court-circuit avec le corps ; Le rotor est séché à une température de 80 à 100 °C dans une étuve ou une étuve. Après séchage, l'isolation des enroulements est testée, les tiges sont connectées, les cales sont enfoncées dans les rainures et les enroulements sont bandés.

Souvent, dans la pratique de la réparation, les bandages sont en fibre de verre et cuits avec l'enroulement. La section transversale d'un bandage en fibre de verre est augmentée de 2 à 3 fois par rapport à la section transversale d'un bandage métallique. La spire d'extrémité de la fibre de verre est fixée à la couche sous-jacente lors du processus de séchage du bobinage lors du frittage du vernis thermodurcissable dont la fibre de verre est imprégnée. Avec cette conception de bandage, les éléments tels que les verrous, les supports et l'isolation sous le bandage sont éliminés. Les appareils et machines pour enrouler les bandages en fibre de verre sont les mêmes que pour ceux en fil de fer.

Réparation des enroulements d'induit

Les défauts dans les enroulements d'induit des machines à courant continu peuvent prendre la forme d'une connexion entre l'enroulement et le boîtier, de courts-circuits entre spires, de ruptures de fil et de dessoudage des extrémités de l'enroulement des plaques collectrices.

Pour réparer le bobinage, l'armature est nettoyée de la saleté et de l'huile, les bandages sont retirés, les connexions au collecteur sont dessoudées et l'ancien enroulement est retiré. Pour faciliter le retrait du bobinage des rainures, l'armature est chauffée à une température de 80 à 90 ° C pendant 1 heure. Pour soulever les sections supérieures des bobines, une cale rectifiée est enfoncée dans la rainure entre les bobines, et. pour soulever les côtés inférieurs des bobines, entre la bobine et le fond de la rainure. Les rainures sont nettoyées et recouvertes de vernis isolant.

Dans les induits des machines d'une puissance allant jusqu'à 15 kW avec une forme de fente semi-fermée, des enroulements aléatoires sont utilisés, et pour les machines de puissance plus élevée avec une forme de fente ouverte, des enroulements de bobine sont utilisés. Les bobines sont constituées de fil rond ou rectangulaire. Les plus largement utilisés sont les enroulements d'induit de gabarit constitués de fils isolés ou de barres de cuivre isolées avec du tissu verni ou du ruban de mica.

Des sections du gabarit d'enroulement sont enroulées sur un gabarit universel en forme de bateau, puis étirées, car elles doivent reposer dans deux rainures situées autour de la circonférence de l'armature. Après avoir donné sa forme définitive, la bobine est isolée avec plusieurs couches de ruban, imbibées deux fois de vernis isolants, séchées et étamées aux extrémités des fils pour un soudage ultérieur dans les plaques collectrices.

La bobine isolée est placée dans les rainures du noyau d'induit. Ils y sont fixés avec des cales spéciales et les fils sont connectés aux plaques collectrices par soudure avec de la soudure POS-30. Les cales sont pressées à partir de matériaux résistants à la chaleur matières plastiques- films isoflex-2, trivolterma, PTEF (polyéthylène téréphtalate).

La connexion des extrémités du bobinage par soudure est effectuée avec beaucoup de soin, car une mauvaise soudure entraînera une augmentation locale de la résistance et un échauffement accru de la connexion pendant le fonctionnement de la machine. La qualité de la soudure est vérifiée en inspectant la zone de soudure et en mesurant la résistance de contact, qui doit être la même entre toutes les paires de plaques collectrices. Ensuite, le courant de fonctionnement passe à travers l’enroulement d’induit pendant 30 minutes. S'il n'y a aucun défaut au niveau des joints, il ne devrait pas y avoir d'augmentation de l'échauffement local.

Tous les travaux de démontage des bandages, d'application de bandages en fil ou ruban de verre sur les induits des machines à courant continu sont effectués dans le même ordre que lors de la réparation des bobinages des rotors de phase des machines asynchrones.

Réparation de bobines de pôles

Les bobines de pôles sont appelées enroulements d'excitation qui, selon leur objectif, sont divisés en bobines des pôles principaux et supplémentaires des machines à courant continu. Les bobines de dérivation principales sont constituées de plusieurs tours de fil fin, et les bobines en série comportent un petit nombre de tours de fil de gros calibre, enroulés à partir de barres de cuivre nues posées à plat ou sur bord.

Après avoir identifié la bobine défectueuse, celle-ci est remplacée en assemblant la bobine au niveau des pôles. Les nouvelles bobines de pôles sont enroulées sur des machines spéciales à l'aide de cadres ou de gabarits. Les bobines de pôle sont réalisées en enroulant du fil isolé directement sur un pôle isolé, préalablement nettoyé et enduit de vernis glyptal. La toile laquée est collée au poteau et enveloppée de plusieurs couches de micafolium imprégnées de vernis à l'amiante. Après enroulement, chaque couche de micafolia est repassée avec un fer chaud et essuyée avec un chiffon propre. Une couche de tissu vernis est collée sur la dernière couche de micafolia. Après avoir isolé le poteau, posez dessus la rondelle isolante inférieure, enroulez la bobine, mettez la rondelle isolante supérieure et calez la bobine sur le poteau avec des cales en bois.

Les bobines des pôles supplémentaires sont réparées, rétablissant l'isolation des spires. La bobine est nettoyée de l'ancienne isolation et placée sur un mandrin spécial. Le matériau isolant est du papier amiante de 0,3 mm d'épaisseur, découpé en cadres selon la dimension des spires. Le nombre de joints doit être égal au nombre de tours. Ils sont recouverts des deux côtés d'une fine couche de vernis bakélite ou glyphthalique. Les spires de la bobine sont écartées sur un mandrin et des entretoises sont placées entre elles. Ensuite, ils serrent la bobine avec du ruban de coton et la pressent. La bobine est pressée sur un mandrin métallique, sur lequel est posée une rondelle isolante, puis la bobine est installée, recouverte d'une deuxième rondelle et la bobine est comprimée. En chauffant le transformateur de soudage à 120 C, la bobine est davantage comprimée. Refroidissez-le en position pressée à 25 - 30 °C. Après retrait du mandrin, la bobine est refroidie, recouverte d'un vernis séchant à l'air et maintenue à une température de 20 à 25°C pendant 10 à 12 heures.

Riz. 107. Options pour isoler les noyaux de pôles et les bobines de pôles :
1, 2, 4 - getinax ; 3 - ruban de coton ; 5 - carton électrique ; 6 - textolite.

La surface extérieure de la bobine est isolée (Fig. 107) alternativement avec des rubans d'amiante et de micanite, fixés avec du ruban de taffetas, qui est ensuite verni. La bobine est posée sur un poteau supplémentaire et calée avec des cales en bois.

Séchage, imprégnation et test des bobinages

Les enroulements fabriqués des stators, des rotors et des induits sont séchés dans des fours spéciaux et des chambres de séchage à une température de 105 à 120 °C. En séchant, l'humidité est éliminée des matériaux isolants hygroscopiques (carton électrique, rubans de coton), ce qui empêche la pénétration profonde des vernis d'imprégnation dans les pores des pièces isolantes lors de l'imprégnation du bobinage.

Le séchage est effectué aux rayons infrarouges de lampes électriques spéciales ou à l'air chaud dans des chambres de séchage. Après séchage, les bobinages sont imprégnés de vernis BT-987, BT-95, BT-99, GF-95 dans des bains d'imprégnation spéciaux. Les locaux sont équipés d'une ventilation de soufflage et d'extraction. L'imprégnation est réalisée dans un bain rempli de vernis et équipé d'un chauffage pour une meilleure pénétration du vernis dans l'isolant du bobinage du fil.

Au fil du temps, le vernis dans le bain devient plus visqueux et plus épais en raison de la volatilisation des solvants du vernis. En conséquence, leur capacité à pénétrer dans l'isolation des fils de bobinage est considérablement réduite, en particulier dans les cas où les fils de bobinage sont étroitement serrés dans les rainures des noyaux. Par conséquent, lors de l'imprégnation des bobinages, vérifiez constamment l'épaisseur et la viscosité du vernis d'imprégnation dans le bain et ajoutez périodiquement des solvants. Les bobinages sont imprégnés jusqu'à trois fois selon leurs conditions de fonctionnement.

Riz. 108. Dispositif d'imprégnation des stators :
1 - réservoir ; 2 - tuyau; 3 - tuyau; 4 - stator ; 5 - couverture ; 6 - cylindre; 7 - traverse rotative ; 8 - colonne.

Pour économiser le vernis, qui est consommé en raison de l'adhésion aux parois du cadre du stator, une autre méthode d'imprégnation du bobinage est utilisée à l'aide d'un dispositif spécial (Fig. 108). Le stator avec bobinage 4, prêt à l'imprégnation, est installé sur le couvercle d'un réservoir spécial 1 avec vernis, après avoir préalablement fermé la boîte à bornes du stator avec un bouchon. Un joint est placé entre l'extrémité du stator et le couvercle du réservoir. Au centre du couvercle se trouve un tuyau 2 dont l'extrémité inférieure est située en dessous du niveau de vernis dans le réservoir.

Pour imprégner l'enroulement du stator, de l'air comprimé avec une pression de 0,45 à 0,5 MPa est fourni au réservoir par le tuyau 3, à l'aide duquel le niveau de vernis est augmenté jusqu'à ce que tout l'enroulement soit rempli, mais en dessous de la partie supérieure du bord. du cadre du stator. A la fin de l'imprégnation, coupez l'arrivée d'air et laissez le stator pendant environ 40 minutes (pour évacuer le vernis restant dans la cuve), retirez le bouchon de la boîte à bornes. Après cela, le stator est envoyé à la chambre de séchage.

Le même dispositif est également utilisé pour imprégner sous pression les bobinages du stator. Cela s'avère nécessaire dans les cas où les fils sont posés très étroitement dans les rainures du stator et avec une imprégnation normale (sans pression du vernis), le vernis ne pénètre pas dans tous les pores de l'isolation des spires. Le processus d'imprégnation sous pression est le suivant. Le stator 4 est installé de la même manière que dans le premier cas, mais est fermé sur le dessus par un couvercle 5. De l'air comprimé est fourni au réservoir 1 et au cylindre b, qui presse le couvercle 5 jusqu'à l'extrémité du cadre du stator à travers le système installé joint d'étanchéité. La traverse tournante 7, montée sur la colonne 8, et la liaison vissée du couvercle avec le cylindre permettent d'utiliser ce dispositif pour l'imprégnation de bobinages statoriques de différentes hauteurs.

Le vernis d'imprégnation est amené au réservoir à partir d'un récipient situé dans un autre local non dangereux en cas d'incendie. Les vernis et les solvants sont toxiques et dangereux pour le feu et, conformément aux règles de protection du travail, les travaux avec eux doivent être effectués avec des lunettes de sécurité, des gants et un tablier en caoutchouc dans les locaux équipés d'une ventilation d'alimentation et d'extraction.

Une fois l'imprégnation terminée, les bobinages de la machine sont séchés dans des chambres spéciales. L'air introduit dans la chambre par circulation forcée est chauffé par des radiateurs électriques, des radiateurs à gaz ou à vapeur. Pendant le séchage des enroulements, la température dans la chambre de séchage et la température de l'air sortant de la chambre sont surveillées en permanence. Au début du séchage des enroulements, la température dans la chambre est légèrement inférieure (100-110°C). À cette température, les solvants sont éliminés de l'isolation du bobinage et la deuxième période de séchage commence - la cuisson du film de vernis. La température de séchage des enroulements est alors augmentée à 140 °C pendant 5 à 6 heures (pour la classe d'isolation L). Si après plusieurs heures de séchage la résistance d'isolation des enroulements reste insuffisante, éteignez le chauffage et laissez les enroulements refroidir jusqu'à une température de 10 à 15 °C supérieure à la température ambiante, après quoi le chauffage est rallumé et le le processus de séchage se poursuit.

Les processus d'imprégnation et de séchage des bobinages dans les entreprises de réparation énergétique sont combinés et, en règle générale, mécanisés.

Lors du processus de fabrication et de réparation des bobinages de la machine, les tests nécessaires d'isolation des bobines sont effectués. La tension d'essai doit être telle que lors des essais, les zones d'isolation défectueuses soient identifiées et que l'isolation des enroulements en bon état ne soit pas endommagée. Ainsi, pour les bobines d'une tension de 400 V, la tension d'essai d'une bobine non retirée des rainures pendant 1 minute doit être égale à 1600 V, et après avoir connecté le circuit à rénovation partielle enroulements - 1300 V.

La résistance d'isolement des enroulements de moteurs électriques avec des tensions jusqu'à 500 V après imprégnation et séchage doit être d'au moins 3 MOhm pour les enroulements du stator et 2 MOhm pour les enroulements du rotor après rembobinage complet et respectivement 1 MOhm et 0,5 MOhm après rembobinage partiel. Ces valeurs de résistance d'isolation des enroulements sont recommandées sur la base de la pratique de réparation et d'exploitation des machines électriques réparées.

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Informations de base sur les enroulements.

Dans cette section, des informations sur les enroulements et les méthodes de réparation ne sont données que dans la mesure où un électricien doit les connaître afin d'effectuer avec compétence les opérations de plomberie électrique nécessaires à la réparation des machines électriques.
Le bobinage d'une machine électrique est constitué de spires, de bobines et de groupes de bobines.
Une spire est le nom donné à deux conducteurs connectés en série, situés sous des pôles opposés adjacents. Le nombre (total) de tours d'enroulement requis est déterminé par la tension nominale de la machine et la section transversale des conducteurs est déterminée par le courant de la machine. La bille blanche peut être constituée de plusieurs conducteurs parallèles ; .
Une bobine est constituée de plusieurs tours, posés avec les côtés correspondants dans deux rainures et reliés les uns aux autres en série. Les parties de la bobine situées dans les rainures du noyau sont dites fendues ou actives, et celles situées à l'extérieur des rainures sont dites frontales.
Le pas de bobine est le nombre de divisions de fentes situées entre les centres des fentes dans lesquelles s'insèrent les côtés de la spire ou de la bobine. Le pas de la bobine peut être diamétral ou raccourci. Le pas diamétral est le pas de bobine égal à la division polaire, et le pas raccourci est légèrement inférieur au pas diamétral.
Un groupe de bobines est constitué de plusieurs bobines connectées en série de la même phase, dont les côtés se trouvent sous deux pôles adjacents.
Le bobinage est constitué de plusieurs groupes de bobines placés dans des rainures et reliés selon un certain modèle.
Un indicateur caractérisant le bobinage d'une machine électrique à courant alternatif est le nombre d'encoches q par pôle et par phase, indiquant le nombre de côtés de bobine de chaque phase. par pôle de l'enroulement. Parce que, bobine à bobine
les côtés d'une phase situés sous deux pôles adjacents de l'enroulement forment un groupe de bobines, alors le nombre q indique le nombre de bobines qui composent les groupes de bobines d'un enroulement donné.
Les enroulements des machines électriques sont divisés en boucle, onde et combinés. Selon le mode de remplissage des fentes, les bobinages des machines électriques peuvent être monocouches ou doubles. Avec un enroulement monocouche, le côté de la bobine occupe toute la fente sur sa hauteur, et avec un enroulement double couche, seulement la moitié de la fente ; son autre moitié est remplie par le côté correspondant de l'autre bobine.
Les modalités de pose des bobinages dans les rainures dépendent de la forme de ces dernières. Les rainures des stators, rotors et induits des machines électriques peuvent être des types suivants : fermées - dans lesquelles les fils de la bobine sont insérés depuis l'extrémité du noyau ; semi-fermé - dans lequel les fils de la bobine sont insérés (« coulés ») un à la fois à travers une fente étroite de la rainure ; semi-ouvert - dans lequel sont insérées des bobines rigides, divisées en deux dans chaque couche ; ouvert - dans lequel sont placées des bobines rigides.
Dans les machines de conception plus ancienne, les enroulements sont maintenus dans des rainures par des cales en bois, et dans les machines modernes par des cales constituées de divers matériaux isolants solides ou de bandages. Différentes formes de fentes de machines électriques ont été représentées sur la figure. 98.
Les bobinages des machines électriques sont réalisés conformément au dessin dans lequel leurs circuits sont représentés de manière conventionnelle et représentent une représentation graphique du balayage de la circonférence du stator, du rotor ou de l'induit. De tels schémas sont appelés étendus. Ces schémas peuvent être utilisés pour représenter les enroulements de machines électriques de tous types, à courant continu et alternatif, cependant, dans la pratique de la réparation, pour représenter les schémas d'enroulements à double couche de stators de machines électriques à courant alternatif, ces dernières années, principalement des diagrammes de fin ont été utilisés, qui se caractérisent par une facilité d'exécution et une plus grande clarté. Le schéma final d'un enroulement de stator à deux couches d'une machine à quatre pôles est illustré à la Fig. 139, a, et le diagramme développé correspondant se trouve sur la Fig. 139.6.
Les schémas de bobinage sont généralement représentés dans une seule projection. Pour faciliter la distinction de l'emplacement des bobines dans les fentes du noyau dans les circuits d'enroulements à deux couches, les côtés des bobines dans la partie fente sont représentés par deux lignes adjacentes - pleines et pointillées (traits en pointillés) ; La ligne continue représente le côté de la bobine posé dans le haut de la rainure, et la ligne pointillée représente le côté inférieur de la bobine posé dans le fond de la rainure. Les coupures dans les lignes verticales indiquent les numéros des rainures centrales. Les couches inférieure et supérieure des parties frontales sont représentées respectivement par des lignes pointillées et pleines.


Riz. 139. Schémas d'un enroulement triphasé à deux couches : a - extrémité, b - déplié
Les flèches sur les éléments de bobinage, placées sur certains schémas, indiquent la direction de la FEM. ou des courants dans les éléments d'enroulement correspondants à un certain moment (le même pour toutes les phases de l'enroulement).
Les débuts des première, deuxième et troisième phases sont notés C/, C2 et S3, et les fins de ces phases sont respectivement ~C4, C5 et Sb. Le schéma indique le type de bobinage, ainsi que ses paramètres : z - nombre d'emplacements ; 2p - nombre de pôles, y - pas d'enroulement le long des fentes ; a est le nombre de branches parallèles en phase ; t - nombre de phases ; Y (étoile) ou D (triangle) - méthodes de connexion des phases.

Schémas et conceptions d'enroulements.

Enroulements du stator. Il y a divers schémas et conceptions d'enroulements de stator. Ci-dessous, nous considérons uniquement ceux qui sont le plus souvent
Riz. 140. Localisation des parties frontales d'un enroulement monocouche


étaient utilisés dans des machines électriques de conceptions plus anciennes et sont actuellement utilisés.
Les enroulements monocouches, utilisés dans les machines de conceptions plus anciennes, sont largement utilisés dans les machines modernes en raison de leur grande capacité de fabrication, ce qui permet d'enrouler les enroulements voie mécanisée- sur des bobineuses spéciales. Le nombre total de bobines dans un enroulement monocouche est égal à la moitié du nombre d'encoches du stator, puisqu'un côté de la bobine occupe toute l'encoche, et donc les deux côtés de la bobine occupent deux encoches.
Les bobines monocouches ont des formes différentes et les parties frontales des bobines du même groupe de bobines ont la même forme, mais des tailles différentes. Afin de placer le bobinage dans les fentes du noyau du stator, les parties frontales des bobines sont placées sur la circonférence en deux ou trois rangées (Fig. 140).
Parmi les enroulements monocouches, les plus courants sont les enroulements concentriques à deux et trois plans. Ils sont appelés concentriques en raison de la disposition concentrique des bobines du groupe de bobines, et à deux et trois plans en raison de la façon dont les parties frontales du bobinage sont disposées sur deux ou trois niveaux.
Le schéma d'un enroulement de stator triphasé monocouche concentrique à deux plans est présenté sur la Fig. 141, a. Il y a des flèches sur les lignes des rainures indiquant les directions de la FEM et du courant dans chaque rainure en fonction de son emplacement sous les pôles dans le champ magnétique de l'enroulement à un moment donné. Dans un enroulement triphasé monocouche, le nombre de groupes de bobines de l'enroulement entier est égal à 3p (ip - le nombre de groupes dans chaque phase).
Avec un nombre pair de paires de pôles statoriques (2p = 4, 8, 12, etc.), le nombre de groupes de bobines sera également pair et ils pourront être divisés également en deux types ; petits groupes de bobines - avec les parties frontales situées dans le premier plan ; grands groupes de bobines - avec les parties frontales situées dans le deuxième plan. Dans ce cas, l'ensemble de l'enroulement à deux plans peut être réparti en trois phases avec un nombre égal de petits et grands groupes de bobines dans chaque phase. Si le nombre de paires de pôles du stator est impair (2/7 = 6, 10, 14, etc.), l'enroulement monocouche à deux plans ne peut pas être mis en phase avec le même nombre de grands et petits groupes de bobines. L'un des groupes de bobines est obtenu avec des parties frontales asymétriques, car ses moitiés sont situées dans des plans différents.

Riz. 141. Schémas des enroulements de stator de machines électriques : a - monocouche concentrique à deux plans, 6 - monocouche à deux plans avec un groupe de bobines adaptatrices, c - boucle à deux couches

Un tel groupe de bobines est appelé groupe de transition.
Le schéma d'un enroulement de stator monocouche à deux plans d'une machine à six pôles avec un groupe de bobines adaptatrices est illustré à la Fig. 14Cb. La production d'enroulements monocouches avec des bobines souples de fils ronds et des parties avant de transition est technologiquement simple. L'enroulement de bobines rigides monocouches à partir de fils rectangulaires est associé à un certain nombre de difficultés - l'utilisation de gabarits spéciaux et la complexité du moulage des parties frontales des bobines du groupe de transition. Si un tel enroulement est utilisé dans un rotor, alors en raison de la masse différente (déséquilibre) des parties frontales du bobinage, l'équilibrage du rotor devient difficile et la présence d'un déséquilibre provoque des vibrations de la machine.
Dans un enroulement à deux couches, le nombre total de bobines est égal à numéro complet fentes du noyau du stator, et le nombre total de groupes de bobines dans une phase correspond au nombre de pôles de la machine. Les enroulements double couche sont réalisés en une ou plusieurs branches parallèles. Le schéma d'un enroulement en boucle à deux couches, réalisé en deux branches parallèles (a = 2) avec des bobines à un tour, est représenté sur la Fig. 141, v. Il n'y a pas de cavaliers intercoil supplémentaires, puisque les connexions intercoil sont réalisées directement par les parties frontales.
Tous les groupes de bobines inclus dans n'importe quelle branche parallèle sont concentrés sur une partie de la circonférence du stator, c'est pourquoi cette méthode de formation de branches parallèles est appelée concentrée, contrairement à la méthode distribuée, dans laquelle tous les groupes de bobines sont répartis sur toute la circonférence du stator. par la volonté d'une branche parallèle. Pour réaliser une connexion parallèle de manière distribuée, il est nécessaire d'inclure en série les groupes de bobines impairs (1,7, 13 et 19) du circuit dans la première branche parallèle de la première phase, et les groupes de bobines pairs (4 , 10,16 et 2V2) de ce circuit dans les deuxièmes schémas de dérivation parallèle. Le nombre possible de branches parallèles d'un enroulement en boucle à deux couches avec un nombre entier d'emplacements par pôle et par phase est déterminé par le rapport du nombre de paires de pôles au nombre de branches parallèles, égal à un nombre entier et égal à un nombre entier ).
Le principal avantage des enroulements double couche par rapport aux enroulements monocouche est la possibilité de choisir n'importe quel raccourcissement du pas d'enroulement qui améliore les caractéristiques de la machine électrique :
Enroulements du rotor. Les rotors des machines électriques asynchrones sont réalisés avec un enroulement en court-circuit ou en phase.
Les enroulements en court-circuit des machines électriques d'anciennes conceptions étaient réalisés sous la forme d'une « cage d'écureuil », constituée de tiges de cuivre dont les extrémités étaient scellées dans des trous percés dans des anneaux de court-circuit en cuivre (voir Fig. 97, un ).


Riz. 142. Enroulements d'ondes : a - rotor, b - induit
Dans les machines électriques asynchrones modernes d'une puissance allant jusqu'à 100 kW, l'enroulement du rotor en court-circuit est formé en remplissant ses fentes d'aluminium fondu.
Dans les rotors de phase des moteurs électriques asynchrones, des enroulements à ondes ou à boucles à deux couches sont le plus souvent utilisés. Les plus courants sont les enroulements ondulés, dont le principal avantage est le nombre minimum de connexions intergroupes.
L'élément principal de l'enroulement des vagues est généralement une tige. Un enroulement ondulé à deux couches est réalisé en insérant deux tiges de l'extrémité du rotor dans chacune de ses rainures fermées ou semi-fermées. Le schéma du bobinage ondulatoire d'un rotor tétrapolaire à 24 fentes est illustré à la Fig. 142, a. Deux tiges sont placées dans chaque rainure d'enroulement, et les tiges des couches supérieure et inférieure sont reliées par soudure à l'aide de pinces placées aux extrémités des tiges.
Le pas d'un enroulement de type ondulatoire est égal au nombre d'encoches divisé par le nombre de pôles. Dans le schéma présenté à la Fig. 142, i, pas d'enroulement le long des fentes = 24:4 = 6. Cela signifie que la tige supérieure de la rainure 1 est reliée à la tige inférieure de la rainure 7, qui, avec un pas d'enroulement de six, est reliée à la tige supérieure de la rainure 13 et le fond 19. Pour continuer le bobinage par pas égaux à six, il faut relier la tige inférieure de la rainure avec la rainure supérieure 7, c'est-à-dire fermer le bobinage, ce qui est inacceptable. Pour éviter de court-circuiter le bobinage à l'approche de la rainure d'où il est parti, raccourcissez ou allongez le pas de bobinage d'une rainure. Les enroulements ondulés réalisés avec une réduction du pas d'une fente sont appelés enroulements avec des transitions raccourcies, et ceux réalisés avec une augmentation du pas d'une fente sont appelés enroulements avec des transitions étendues.
Dans le schéma de bobinage, le nombre d'emplacements q par pôle et phase est de deux, il est donc nécessaire de contourner le rotor deux fois, et pour créer un enroulement quadripolaire il n'y a pas assez de connexions du côté opposé du rotor, ce qui peut être obtenu en le contournant, mais en sens inverse. Dans les enroulements ondulés, on distingue le pas d'enroulement avant du côté des conducteurs (bagues collectrices) et le pas d'enroulement arrière du côté opposé aux bagues collectrices.
Le contournement du rotor en sens inverse, en l'occurrence le passage à la marche arrière, est réalisé en reliant la tige inférieure de la rainure 18c. la tige inférieure, à un pas de celle-ci. Ensuite, deux tours du rotor sont effectués. En continuant à faire le tour du rotor avec la marche arrière, la tige inférieure de la rainure 12 y est reliée. la tige supérieure de la rainure 6. D'autres connexions sont réalisées comme suit. La tige inférieure de la rainure G est reliée à la tige supérieure de la rainure 19, qui (comme le montre le schéma) est reliée à la tige inférieure de la rainure 13, et cette dernière, à son tour, à la tige supérieure de la rainure 7. L'autre extrémité de la tige supérieure de la rainure 7 va vers la sortie, mettant fin à la première phase.
Les enroulements des rotors de phase des moteurs asynchrones sont connectés principalement en étoile, les trois extrémités de l'enroulement étant reliées aux bagues collectrices. Les bornes des extrémités du bobinage du rotor sont désignées par la première phase P1, par la deuxième P2 et par la troisième P39, et les extrémités des phases du bobinage sont désignées respectivement par P4, P5 et P6. Les cavaliers reliant les débuts et les fins des phases du bobinage du rotor sont indiqués en chiffres romains, par exemple, dans la première phase, le cavalier reliant le début de P1 et la fin de P4 est désigné par les chiffres I - IV, P2 et P5 - II-V, RZ et P6 - III - VI.
Enroulements d’ancre. Un simple enroulement d'onde d'induit (Fig. 142.6) est réalisé en connectant les extrémités de sortie des sections à deux plaques collectrices AC et BD, dont la distance est déterminée par division bipolaire (2t). Lors de la réalisation d'un enroulement, la fin de la dernière section du premier by-pass est reliée au début de la section adjacente à celle à partir de laquelle le by-pass a commencé, puis les by-pass continuent le long de l'armature et du collecteur jusqu'à ce que toutes les fentes soient remplies et le bobinage est fermé.

Riz. 143. Machine pour le bobinage manuel des bobines de stator :
a - vue générale, b - vue à partir du modèle ; 1 - patins de gabarit, 2 arbres, 3 - disque, 4 - compte-tours, 5 - poignée

Technologie de réparation des enroulements.

La pratique à long terme consistant à faire fonctionner des machines électriques réparées avec des enroulements partiellement remplacés a montré qu'elles tombent généralement en panne après une courte période. Ceci est dû à un certain nombre de raisons, notamment une violation lors de la réparation de l'intégrité de l'isolation de la partie non endommagée des enroulements, ainsi qu'un écart dans la qualité et la durée de vie de l'isolation des parties nouvelles et anciennes du enroulements. La méthode la plus appropriée pour réparer des machines électriques dont les enroulements sont endommagés est : remplacement de l'ensemble du bobinage avec utilisation totale ou partielle de ses fils. Par conséquent, cette section fournit des descriptions de réparations dans lesquelles les enroulements endommagés des stators, des rotors et des induits sont complètement remplacés par des enroulements nouvellement fabriqués dans une usine de réparation.

Réparation des enroulements du stator.

La fabrication du bobinage du stator commence par la préparation de bobines individuelles sur un gabarit. Pour sélectionner correctement la taille du gabarit, vous devez connaître les principales dimensions des bobines, principalement leurs parties droites et frontales. Les dimensions des bobines de bobinage des machines réparées peuvent être déterminées en mesurant l'ancien bobinage.
Les bobines d'enroulements aléatoires du stator sont enroulées sur des gabarits simples ou universels à entraînement manuel ou mécanique.

Lors de l'enroulement manuel des bobines sur un gabarit simple, ses deux patins 1 (Fig. 143, e, b) sont écartés sur une distance déterminée par les dimensions de l'enroulement et sont fixés dans les découpes du disque 3 monté sur l'arbre 2. . Ensuite, une extrémité du fil de bobinage est fixée au gabarit et, en tournant la poignée 5, enroulez le nombre de tours requis de la bobine.
Le nombre de tours dans la bobine enroulée est indiqué par le compteur 4, installé sur le châssis de la machine et relié à l'arbre 2. Après avoir fini d'enrouler une bobine, transférez le fil vers la découpe du gabarit adjacente et enroulez la bobine suivante.
Enrouler des bobines à la main sur un gabarit simple demande beaucoup de travail et de temps. Pour accélérer le processus d'enroulement et réduire le nombre de soudures et de connexions, l'enroulement mécanisé des bobines est utilisé sur des machines dotées de gabarits articulés spéciaux (Fig. 144,a), qui permettent l'enroulement séquentiel de toutes les bobines par groupe de bobines ou toute la phase. Le schéma cinématique de la machine d'enroulement mécanisé de bobines est représenté sur la Fig. 144.6.
Pour enrouler un groupe de bobines sur un gabarit articulé avec un entraînement mécanique, insérez l'extrémité du fil dans le gabarit et allumez la machine. Après avoir enroulé le nombre de tours requis, la machine s'arrête automatiquement. Pour retirer le groupe de bobines enroulées, la machine est équipée d'un vérin pneumatique
qui, grâce à une tige passant à l'intérieur de la broche creuse, agit sur le mécanisme de charnière 9 du gabarit, tandis que les têtes du gabarit se déplacent vers le centre et que le groupe de bobines libéré est facilement retiré du gabarit. Le groupe de bobines fini est placé dans les rainures.
Avant de bobiner des bobines ou des groupes de bobines, il convient de lire attentivement la note de calcul du bobinage de la machine électrique en réparation, qui indique : la puissance, la tension nominale et la vitesse du rotor de la machine électrique ; caractéristiques de type et de conception du bobinage ; le nombre de tours dans la bobine et les fils dans chaque tour ; marque et diamètre du fil de bobinage ; pas sinueux; nombre de branches parallèles en phase ; nombre de bobines dans un groupe ; l'ordre des bobines alternées ; la classe d'isolation utilisée en termes de résistance à la chaleur, ainsi que diverses informations liées à la conception et au mode de fabrication du bobinage.
Souvent, lors de la réparation des enroulements de moteur, il est nécessaire de remplacer les fils manquants des qualités et sections requises par des fils existants. Pour les mêmes raisons, l'enroulement d'une bobine avec un seul fil est remplacé par l'enroulement avec deux ou plusieurs fils parallèles dont la section totale est équivalente à celle requise. Lors du remplacement des fils des enroulements des moteurs électriques en réparation, le facteur de remplissage des fentes est d'abord vérifié (avant d'enrouler les bobines), qui doit être compris entre 0,7 -. 0,75. Si le coefficient est supérieur à 0,75
a - gabarit de charnière de la machine, 6 - schéma cinématique ; 1 - écrou de serrage, 2 - barre de verrouillage, 3 - barre de charnière, 4 - mandrin, 5 - vérin pneumatique, engrenage B, 7 - frein à bande, 8 - gabarit, 9 - mécanisme de charnière de gabarit, 10 - mécanisme d'engagement automatique d'arrêt de la machine , I - pédale de commutation de la machine, 12 - moteur électrique
Riz. 144. Machine pour le bobinage mécanisé de groupes de bobines d'enroulements de stator :


la pose des fils de bobinage dans les rainures sera difficile, et avec moins de 0,7, les fils ne s'ajusteront pas étroitement dans les rainures et la puissance du moteur électrique ne sera pas pleinement utilisée.
Riz. 145. Pose de fils de bobine de bobinage lâches dans les rainures du noyau


Les bobines d'un enroulement à deux couches sont placées dans les rainures du noyau en groupes, telles qu'elles ont été enroulées sur le gabarit. Répartissez les fils en une seule couche et insérez les côtés des bobines adjacents à la rainure (Fig. 145) ; les autres côtés de ces bobines ne sont pas insérés dans les rainures jusqu'à ce que les côtés inférieurs des bobines soient posés dans toutes les rainures couvertes par le pas de bobinage. Les bobines suivantes sont posées simultanément avec leurs faces inférieure et supérieure. Entre les faces supérieure et inférieure des bobines, des joints isolants en carton électrique, pliés en forme de supports, sont installés dans les rainures, et entre les parties frontales - en tissu verni ou en feuilles de carton avec des morceaux de tissu vernis collés pour eux.
Lors de la réparation de machines électriques d'anciennes conceptions avec des fentes fermées, il est recommandé, avant de démonter le bobinage, de retirer de la vie ses données de bobinage (diamètre du fil, nombre de fils dans la fente, pas d'enroulement le long des fentes, etc.) , puis faites des croquis des parties frontales et marquez les fentes du stator. Ces données peuvent être nécessaires lors de la restauration du bobinage.
La réalisation de bobinages de machines électriques avec des fentes fermées présente un certain nombre de caractéristiques. L'isolation des rainures de ces machines est réalisée sous forme de manchons en carton électrique et tissu vernis. Pour réaliser des manchons, un mandrin en acier 1, constitué de deux cales opposées, est d'abord réalisé en fonction des dimensions des rainures de la machine (Fig. 146). Les dimensions du mandrin doivent être inférieures aux dimensions de la rainure de l'épaisseur du manchon 2.


Riz. 146. Méthode de fabrication de manchons isolants de machines électriques à rainures fermées :
1 - mandrin en acier, 2 - manchon isolant

Ensuite, en fonction de la taille de l'ancienne pochette, des flans de carton électrique et de tissu verni sont découpés en un jeu complet de pochettes et ils commencent à les fabriquer. Chauffez le mandrin à 80 - 100 °C et enveloppez-le hermétiquement avec une pièce imprégnée de vernis. Une couche de ruban de coton est étroitement superposée sur la pièce. Après le temps nécessaire au refroidissement du mandrin à température ambiante, les cales sont ouvertes et le manchon fini est retiré. Avant le bobinage, insérez les manchons dans les rainures du stator, puis remplissez-les d'aiguilles à tricoter en acier dont le diamètre doit être de 0,05 à OD mm supérieur au diamètre du fil de bobinage isolé.
À partir de la bobine de fil de bobinage, mesurez et coupez un morceau de fil nécessaire au bobinage d'une bobine. Lors de l'utilisation de morceaux de fil trop longs, le bobinage devient plus difficile, prend plus de temps et endommage souvent l'isolation en raison du tirage fréquent du fil à travers la rainure.
L'enroulement par traction est un travail manuel à forte intensité de main-d'œuvre, qui est généralement effectué par deux enrouleurs situés des deux côtés du stator (Fig. 147). Avant le début du bobinage, des rayons en acier sont installés dans les fentes du stator en fonction du diamètre et du nombre de fils de bobinage placés dans ses fentes. Le processus de bobinage consiste à tirer le fil à travers des manchons insérés dans des rainures, préalablement nettoyées de la saleté et des restes d'ancienne isolation, et à poser le fil dans les rainures et les parties frontales. Le bobinage commence généralement du côté où les bobines seront connectées et s'effectue dans cet ordre. La première enveloppe dénude l'extrémité du fil sur une longueur 10 à 12 cm plus longue que la longueur de la rainure, puis, après avoir retiré l'aiguille à tricoter dans la première rainure, insère l'extrémité dénudée du fil à sa place et le pousse jusqu'à ce qu'il sorte de la rainure du côté opposé du noyau. La deuxième enveloppe enroule l'extrémité du fil dépassant de la rainure avec une pince et la tire sur le côté, puis, en retirant l'aiguille à tricoter de la rainure correspondante, en suivant l'étape de l'enroulement, insère l'extrémité du fil allongé dans sa place et le pousse vers la première cape. Le processus de bobinage ultérieur consiste à répéter les opérations décrites ci-dessus jusqu'à ce que la rainure soit complètement remplie.
Tirer les fils des derniers tours des bobines est difficile, car il faut tirer le fil à travers la rainure remplie avec une grande force. Pour faciliter le dessin, les fils sont frottés avec du talc. Dans la pratique de la réparation, les enrouleurs utilisent souvent de la paraffine au lieu du talc, ce qui n'est pas recommandé, car l'isolant en fil de coton recouvert d'une couche de paraffine n'absorbe pas bien les vernis d'imprégnation, de sorte que les conditions d'imprégnation de l'isolant de la partie rainurée des fils de bobinage s'aggrave, ce qui peut conduire à des courts-circuits dans les wagons de bobinage réparés.
Lors de l'enroulement des bobines de manière pull-through, la bobine intérieure est d'abord enroulée, dont la partie frontale est posée selon le gabarit, et pour enrouler les bobines restantes, des entretoises en carton électrique sont placées sur la partie frontale enroulée. Ces joints sont nécessaires pour créer des espaces entre les parties frontales qui servent à l'isolation, ainsi qu'à un meilleur refroidissement des têtes pendant le fonctionnement de la machine.

Riz. 1.47. Bobines de stator d'enroulement d'une machine électrique avec des fentes à noyau fermé
L'isolation des parties frontales des bobinages des machines pour des tensions jusqu'à 660 V, destinées à fonctionner dans un environnement normal, est réalisée avec du ruban de verre LES, chaque couche suivante chevauchant à moitié la précédente. Chaque bobine du groupe est ainsi enroulée à partir de l'extrémité du noyau. Tout d'abord, collez la partie du manchon isolant dépassant de la rainure, puis la partie de la bobine jusqu'à l'extrémité du coude. Les milieux des têtes de groupe sont enveloppés d'une couche commune de ruban de verre, se chevauchant complètement. L'extrémité du ruban est fixée à la tête avec de l'adhésif ou solidement cousue. Les fils de bobinage se trouvant dans la rainure doivent y être fermement maintenus, pour lesquels des cales de rainure sont utilisées, principalement en hêtre ou bouleau sec. Les cales sont également fabriquées à partir de divers matériaux isolants d'épaisseur appropriée, par exemple du plastique, du textolite ou du getinax, et sont produites sur des machines spéciales.
La longueur de la cale doit être supérieure de 10 à 15 mm à la longueur du noyau du stator et égale ou inférieure de 2 à 3 mm à la longueur de l'isolation de l'encoche. L'épaisseur de la cale dépend de la forme du sommet de la rainure et de son remplissage. Les cales en bois doivent avoir une épaisseur d'au moins 2 mm. Pour rendre les cales en bois résistantes à l'humidité, elles sont bouillies pendant 3 à 4 heures dans de l'huile siccative à 120-140 °C, puis séchées pendant 8 à 10 heures à 100-110 °C.
Les cales sont enfoncées dans les rainures des machines de petite et moyenne taille à l'aide d'un marteau et d'une rallonge en bois, et dans les rainures des grandes machines à l'aide d'un marteau pneumatique. Après avoir fini de poser les bobines dans les fentes du stator et de caler les bobinages, assemblez le circuit. Si la phase d'enroulement est enroulée avec des bobines séparées, l'assemblage du circuit commence par la connexion des bobines en série en groupes de bobines.
Les débuts des phases sont considérés comme les conclusions des groupes de bobines sortant des rainures situées à proximité du panneau à bornes. Ces fils sont courbés vers le boîtier du stator et les groupes de bobines de chaque phase sont pré-connectés en torsadant les extrémités des fils des groupes de bobines, dénudées d'isolant.

Après avoir assemblé le circuit de bobinage, la tenue électrique de l'isolation entre les phases et sur le boîtier est vérifiée par application de tension, ainsi que le bon raccordement du circuit. Pour vérifier le bon montage du circuit, utilisez la méthode la plus simple : connectez brièvement le stator à un réseau 127 ou 220 V, puis appliquez une bille d'acier (issue d'un roulement à billes) sur la surface de son alésage et relâchez-la. Si la bille tourne autour de la circonférence de l'alésage, le circuit est correctement assemblé. Cette vérification peut également être effectuée à l'aide d'un moulinet. Un disque d'étain est poinçonné au centre et fixé avec un clou au bout d'une planche de bois pour qu'il puisse tourner librement, puis la filière ainsi réalisée est placée dans l'alésage du stator connecté au réseau. Si le circuit est correctement assemblé, le disque tournera.
Pour vérifier le bon montage du circuit et l'absence de courts-circuits de spire dans les enroulements des machines en réparation, on utilise l'appareil EL-1 (Fig. 148, a), qui sert également à localiser la rainure avec le court-circuit tours dans les enroulements des stators, rotors et induits, pour vérifier la connexion correcte des enroulements selon le schéma et marquer les extrémités de sortie des enroulements de phase des machines. Il a une sensibilité élevée, lui permettant de détecter le lancer d'un tour en court-circuit tous les 2000 tours.
L'appareil portable EL-1 est placé dans un boîtier métallique1 doté d'une poignée de transport. Sur le panneau avant de l'appareil se trouvent des boutons de commande, des pinces pour connecter les enroulements testés ou des dispositifs pour trouver une rainure avec des spires court-circuitées et un écran indicateur cathodique. Sur le mur du fond se trouvent un fusible et un bloc pour connecter le cordon et connecter l'appareil au réseau.
Il y a cinq clips au bas du panneau avant. La pince la plus à droite est utilisée pour connecter le fil de terre, le « Out. lutin." - pour connecter des bobinages en série sous test ou un électro-aimant d'excitation d'un appareil, les pinces « Signal ». yavl." - pour connecter un électro-aimant mobile d'un appareil ou connecter le point milieu des enroulements testés.
Le poids de l'appareil est de 10 kg.
Le test des enroulements à l'aide de EL-1 est effectué en suivant les instructions fournies avec l'appareil. Pour identifier les défauts, deux enroulements ou sections identiques sont connectés à l'appareil, puis des impulsions de tension sont appliquées périodiquement à partir des deux enroulements testés à l'aide d'un commutateur synchrone au tube cathodique de l'appareil : s'il n'y a aucun dommage dans les enroulements et qu'ils sont identiques, les courbes de tension sont affichées à l'écran


Riz. 148. Appareil électronique EL-1 pour les tests de contrôle des enroulements (a) et un dispositif de détection d'une rainure à spires en court-circuit (b)
Les tubes cathodiques se chevaucheront et s'il y a des défauts, ils bifurqueront.
Pour identifier les rainures dans lesquelles se trouvent les spires court-circuitées du bobinage, utilisez un dispositif à deux électro-aimants en forme de U pour 100 et 2000 tours (Fig. 148.6). Une bobine électromagnétique fixe (100 tours) est connectée aux bornes « Out ». lutin". dispositif, et la bobine d'un électro-aimant en mouvement (20 tours) - aux bornes « Signal ». phénomène", tandis que la poignée du milieu doit être placée dans la position extrême gauche "Travailler avec l'appareil".
Lors du déplacement des deux électro-aimants de l'appareil de rainure en rainure le long de l'alésage du stator, une ligne droite ou courbe de faibles amplitudes sera observée sur l'écran du tube cathodique, indiquant l'absence de spires court-circuitées dans la rainure, ou deux lignes courbes de grandes amplitudes (inversées les unes par rapport aux autres), indiquant la présence de spires court-circuitées dans la rainure. A l'aide de ces courbes caractéristiques, on trouve une rainure avec des spires court-circuitées de l'enroulement du stator. De même, en déplaçant les deux électroaimants du dispositif le long de la surface du rotor de phase ou de l'armature d'une machine à courant continu, on y trouve des rainures avec des spires court-circuitées.
Lors de l'exécution de travaux de bobinage, avec des outils conventionnels (marteaux, couteaux, pinces), un outil spécial est utilisé (Fig. 149, a h), qui facilite des travaux tels que la pose et le scellement des fils dans les rainures, la coupe de l'isolant dépassant de la rainure, le pliage ancres de tiges d'enroulement en cuivre et un certain nombre d'autres opérations d'enroulement.


Riz. 149h Ensemble d'outils spéciaux pour emballer les machines électriques :
a - plaque, b - "langue", c - coin inversé, d - couteau d'angle, d - dérive, f - hachette, g et h - clés pour plier les tiges du rotor

Réparation des bobinages du rotor.

Il existe deux principaux types de bobinages dans les moteurs à induction à rotor bobiné : la bobine et la barre. Les méthodes de fabrication d'enroulements de bobines aléatoires et étirés de rotors ne diffèrent presque pas des méthodes décrites ci-dessus pour fabriquer les mêmes enroulements de stator. Lors de la fabrication de bobinages de rotor, il est nécessaire de positionner uniformément les parties frontales du bobinage pour garantir des masses rotoriques équilibrées, en particulier pour les moteurs électriques à grande vitesse.
Dans les machines d'une puissance allant jusqu'à 100 kW, des enroulements de rotor ondulé à double couche de type tige sont principalement utilisés. Dans ces enroulements constitués de tiges de cuivre, ce ne sont pas les tiges elles-mêmes qui sont endommagées, mais seulement leur isolation en raison d'échauffements fréquents et excessifs, au cours desquels l'isolation des fentes des rotors est souvent endommagée.
Lors de la réparation de rotors avec enroulements à tiges, les tiges de cuivre de l'enroulement endommagé sont généralement réutilisées. Les tiges sont donc retirées des rainures de manière à conserver chaque tige et, après avoir restauré l'isolation, à la placer dans le même rainure dans laquelle il se trouvait avant le démontage. Pour ce faire, le rotor est esquissé et des notes sont prises sur les éléments d'enroulement suivants : bandages - le nombre et l'emplacement des bandages, le nombre de tours et de couches de fil de bandage, le diamètre du fil de bandage et le nombre d'agrafes (serrures ), le nombre de couches et le matériau du bandage isolant ; aux parties frontales - la longueur des surplombs, le sens de flexion des tiges, les marches d'enroulement (avant » arrière), les transitions (cavaliers), à quelles rainures appartiennent les débuts et les fins des phases ; aux parties de la rainure - les dimensions de la tige (isolée et non isolée), la longueur de la tige dans la rainure et la longueur totale de la section droite ; isolation - matériau, taille et nombre de couches d'isolation des tiges, du boîtier à rainure, des joints dans la rainure et dans les parties frontales, conception de l'isolation du support d'enroulement, etc. ; poids d'équilibrage - leur quantité et leur emplacement ; schéma, un croquis du circuit de bobinage avec la numérotation des rainures et une indication de ses particularités. Ces croquis et notes doivent être rédigés avec un soin particulier lors de la réparation de machines de conceptions plus anciennes.
Pour retirer les tiges d'enroulement du rotor, dépliez d'abord les verrous de bandage et retirez les bandes ; marquer (conformément à la numérotation des rainures sur le dessin du schéma de bobinage) toutes les rainures, qui comprennent les débuts et les fins des phases, ainsi que les cavaliers de transition ; retirez les cales des rainures du rotor, puis dessoudez les soudures dans les têtes et retirez les pinces de connexion.
A l'aide d'une clé spéciale (voir Fig. 1\49, h), vous devez redresser les parties frontales pliées des tiges de la couche supérieure situées du côté des bagues collectrices, retirer ces tiges de la rainure, et sur chaque tige vous il faut supprimer le numéro de la rainure et de la couche, après quoi retirer les tiges de la couche inférieure dans l'ordre. Ensuite, vous devez nettoyer les tiges de l'ancienne isolation, les redresser (redresser), en éliminant les bavures et les irrégularités, et nettoyer les extrémités avec une brosse métallique.
A la fin de l'opération, il est nécessaire de nettoyer les rainures du noyau du rotor, les supports de bobinages et les nettoyeurs haute pression des résidus d'isolation et de vérifier l'état des rainures. S'il y a des dysfonctionnements, réparez-les.
Les tiges retirées des rainures du rotor, dont l'isolation ne peut être retirée mécaniquement, sont cuites dans des fours spéciaux à 600 - 650°C, sans permettre à la température de cuisson de dépasser 650°C, ce qui aggrave les propriétés électriques et mécaniques du cuivre. tiges dues à l'épuisement professionnel. Vous pouvez retirer l'isolation des tiges de cuivre chimiquement, en les plongeant pendant 30 à 40 minutes dans un bain avec une solution à 6% d'acide sulfurique. Les tiges retirées du bain doivent être lavées dans une solution alcaline et de l'eau, puis essuyées avec des serviettes propres et séchées. Les extrémités des tiges sont étamées avec de la soudure POS 30 ou POS 40.
Pour les tiges débarrassées de l'ancienne isolation et redressées, l'isolation est restaurée ; La nouvelle isolation en termes de résistance thermique, de méthode d'exécution et de propriétés isolantes doit correspondre à la conception d'usine. L'isolation des rainures est également restaurée en posant des entretoises isolantes au fond des rainures et en installant les boîtes à rainures de manière à assurer leur saillie uniforme des rainures de part et d'autre du noyau du rotor.
Une fois les opérations préparatoires terminées, ils commencent à assembler le bobinage.

L'assemblage du bobinage du noyau du rotor comprend trois types principaux de travaux : la pose des tiges dans les rainures du noyau du rotor, le pliage de la partie frontale des tiges et la connexion des tiges des rangées supérieure et inférieure par laçage ou soudage.
Les tiges isolées réutilisées sont fournies dans des fentes avec une seule face incurvée. Les secondes extrémités de ces tiges sont pliées à l'aide de clés spéciales après avoir été placées dans les rainures. Tout d'abord, les tiges de la rangée inférieure sont placées dans les rainures, en les insérant du côté opposé aux bagues collectrices. Après avoir posé toute la rangée inférieure de tiges, leurs sections droites sont placées au fond des rainures et les parties frontales incurvées sont placées sur un support d'enroulement isolé. Les extrémités des parties frontales incurvées sont solidement liées entre elles par un bandage temporaire en... fil d'acier doux, en les pressant fermement contre le support d'enroulement. Un deuxième bandage métallique temporaire est enroulé au milieu des parties frontales. Des bandes temporaires servent à empêcher les tiges de bouger lors d'opérations de pliage ultérieures.
Après avoir fixé les tiges avec des bandes temporaires, ils commencent à plier les parties frontales. Les tiges sont pliées à l'aide de deux clés spéciales (voir Fig. 1499g,h) : d'abord par pas puis le long du rayon, assurant l'extension axiale requise et leur ajustement serré au support de remontage. Pour plier la tige, prenez la clé dans votre main gauche (voir Fig. 149,g) et utilisez la mâchoire pour la mettre sur la partie droite de la tige sortant du trou central. En tenant la clé dans la main droite (voir Fig. 149; l), placez-la avec sa gorge sur la partie frontale de la tige et rapprochez-la de la clé montrée à la Fig. 149,g, puis utilisez la clé précédente pour plier la tige à l'angle requis.
Les parties droites des tiges adjacentes ne permettent pas de plier immédiatement les premières tiges à l'angle requis, donc la première tige ne peut être pliée que de la distance entre les tiges, la seconde du double de la distance, la troisième du triple, et ainsi jusqu'à ce que les tiges soient pliées, en effectuant deux ou trois étapes d'enroulement, après quoi vous pouvez plier la tige à l'angle requis. Les dernières (en plus) à plier sont les tiges à partir desquelles le pliage a commencé.
À l'aide de clés spéciales, les extrémités des tiges sont également pliées, sur lesquelles seront ensuite placées des pinces de connexion, après quoi les bandages temporaires sont retirés et une isolation intercalaire est appliquée sur les parties frontales, et des joints sont insérés dans les rainures entre les tiges. des couches supérieures et inférieures.
Le rotor de phase d'un moteur électrique asynchrone en cours d'assemblage de l'enroulement de la tige est démontré sur la Fig. 150. Après avoir posé les tiges de la rangée inférieure, ils procèdent à l'installation des tiges de la rangée supérieure du bobinage, en les insérant dans les rainures du côté opposé aux bagues collectrices du rotor. Après avoir posé toutes les tiges de la rangée supérieure, des bandages temporaires sont posés dessus et leurs extrémités sont reliées avec du fil de cuivre pour vérifier l'isolation de l'enroulement (pas de courts-circuits avec le corps).

Riz. 150. Phase du rotor d'un moteur électrique asynchrone lors de l'assemblage du bobinage de la tige :
1 - support de dispositif rotatif, 2 - rouleau, 3 et 4 - rangées de tiges inférieure et supérieure, 5 - isolation entre les rangées de tiges supérieure et inférieure
Si les résultats des tests d'isolation sont satisfaisants, en poursuivant le processus d'assemblage du bobinage, pliez les extrémités des tiges supérieures en utilisant des techniques similaires à celles pour plier les tiges de la couche inférieure, mais dans le sens opposé. Les parties frontales incurvées des tiges supérieures sont également sécurisées par deux bandes temporaires.
Après avoir posé les tiges des rangées supérieure et inférieure, le bobinage du rotor est séché à 80-100°C dans une étuve ou une armoire de séchage équipée d'une ventilation d'alimentation et d'extraction. L'enroulement séché est testé en connectant une électrode d'un transformateur d'essai haute tension à l'une des tiges du rotor et l'autre au noyau ou à l'arbre du rotor et, puisque toutes les tiges étaient auparavant connectées les unes aux autres avec du fil de cuivre, le l'isolation de toutes les tiges est testée simultanément.
Les opérations finales dans la fabrication du bobinage des tiges du rotor de la machine en réparation consistent à relier les tiges, à enfoncer des cales dans les rainures et à bander le bobinage.
Les tiges sont reliées par des pinces étamées placées à leurs extrémités, puis soudées avec de la soudure POS 40. Les pinces peuvent être constituées d'une fine bande de cuivre ou d'un tube de cuivre à paroi mince du diamètre requis. Des pinces autobloquantes en bande de cuivre de 1 à 1,5 mm d'épaisseur sont également utilisées. Une extrémité d'une telle pince présente une saillie figurée et l'autre présente une découpe correspondante. Lors du pliage de la pince, la saillie pénètre dans la découpe et forme un verrou qui empêche la pince de se déplier.
Les pinces sont posées (selon le schéma) sur les extrémités des tiges, une cale de contact en cuivre est martelée entre elles*, puis la connexion est soudée au fer à souder avec de la soudure POS 40, ou les extrémités des tiges du Les bobinages du rotor assemblés sont immergés dans un bain de soudure fondue. Afin d'économiser des soudures étain-plomb coûteuses, ils utilisent également le soudage électrique pour connecter des tiges de cuivre, mais cette méthode présente un certain nombre d'inconvénients, par exemple, elle réduit la maintenabilité de la machine, car le démontage des tiges reliées par soudage nécessite beaucoup de main d'œuvre pour séparer et nettoyer les zones soudées lors des réparations ultérieures. Pour augmenter la fiabilité des machines, ils utilisent l'assemblage des tiges par soudure avec des soudures dures (cuivre-phosphore, cuivre-zinc et autres).

*Les cales de contact servent à créer un contact fiable entre les extrémités des tiges, puisque les couches des tiges sont séparées par l'isolation et donc leurs extrémités ne le sont pas. peuvent s'adapter étroitement les uns aux autres.

Les enroulements des rotors de phase des moteurs électriques asynchrones sont connectés principalement en configuration étoile.
Après avoir terminé l'assemblage, le soudage et les tests des tiges d'enroulement et connecté leurs fils aux bagues collectrices, ils commencent à panser le rotor.
Lors de la réparation de machines électriques à rotors bobinés, il est parfois nécessaire de fabriquer de nouvelles bielles. Un tel besoin peut être causé par des dommages non seulement à l'isolation, mais également aux tiges d'enroulement elles-mêmes, au remplacement d'un enroulement de bobine endommagé existant par un enroulement à tiges, etc.
La production de nouvelles tiges nécessite des opérations de pliage à grande échelle. Dans les grands ateliers de réparation électrique et les usines de réparation électrique, les opérations de pliage des tiges de rotor nouvellement fabriquées sont effectuées à l'aide d'appareils spéciaux ou de machines à cintrer.
Une machine pneumatique simple pour plier (former) les tiges et les induits du rotor est illustrée à la Fig. 151, d, b. Le moulage des tiges sur cette machine s'effectue de la manière suivante. La pièce à mouler est placée dans la rainure de la partie inférieure de la matrice remplaçable, constituée d'une partie mobile 5 et d'une partie fixe 6, se déplaçant (sous l'influence d'un vérin pneumatique 9) de haut en bas. La partie fixe a une forme concave, et la partie mobile a une forme de courbure convexe, correspondant à la forme de la courbure de la partie frontale de la tige. Lorsque la grue pneumatique est allumée, le vérin pneumatique 9 commence à se déplacer, sous l'action duquel la moitié supérieure du timbre plie la partie frontale 4 de la tige le long du rayon, et les leviers 3 plient l'extrémité de sortie et la rainure partie de la pièce à usiner. Les leviers 3 sont entraînés par des câbles 2, montés sur une roue dentée 7, qui tourne à partir d'une crémaillère 8 reliée à la tige du vérin pneumatique 2. Après pliage, les tiges sont isolées.

Riz. 151. Broyeur pneumatique pour plier les tiges de rotor et les induits de machines électriques :
a - vue générale, 6 - schémas cinématiques 1 et 9 - vérins pneumatiques, 2 - entraîneur, 3 - levier de pliage, 4 - partie frontale de la tige 5 et b - parties mobiles et fixes de la matrice, 7 - roue dentée, 8 - étagère
Pour obtenir une tige monolithique aux dimensions précisément spécifiées, la partie rainurée de la tige est pressée dans des presses spéciales. Les tiges pressées s'insèrent étroitement dans les rainures du noyau du rotor et offrent en même temps un bon transfert de chaleur.
La grande majorité des machines électriques asynchrones d'une puissance allant jusqu'à 100 kW sont produites par l'industrie avec des rotors à cage d'écureuil, dans lesquels les enroulements ont la forme d'une « cage d'écureuil » réalisée en aluminium par moulage.
Les dommages causés à un rotor à cage d'écureuil se manifestent le plus souvent par l'apparition de fissures et de tiges cassées, et moins souvent par la rupture de pales de ventilateur. L'apparition de fissures et de tiges cassées est une conséquence d'une violation de la technologie de remplissage des rainures du rotor avec de l'aluminium, autorisée par le fabricant.
Réparer un rotor avec une tige endommagée implique de le remplir à nouveau après avoir fait fondre l'aluminium du rotor et nettoyé les rainures. Dans les petits ateliers de réparation électrique, le rotor est rempli d'aluminium sous une forme spéciale - un moule (Fig. 152), composé des moitiés supérieure 4 et inférieure 7, dans lequel se trouvent des rainures annulaires et des évidements pour la formation de court-circuit. anneaux et pales de ventilation lors du remplissage.
Pour éviter que l'aluminium ne s'échappe des rainures lors de la coulée, une chemise amovible en fonte 5 est utilisée. Avant la coulée, l'ensemble rotor 6 est assemblé sur un mandrin technologique 2, puis pressé sur une presse et verrouillé sur le mandrin avec une bague. 1.

Riz. 152. Refroidisseur pour remplir un rotor à cage d'écureuil avec de l'aluminium :
1 - anneau, 2 - mandrin, 3 - bol, 4 et 7 - moitiés supérieure et inférieure du moule, 5 - chemise, 6 - paquet de rotor

Sous cette forme, l'emballage assemblé est installé dans le moule réfrigérant préparé. Le rotor est rempli d'aluminium fondu à travers la carotte 3.
Une fois l'aluminium refroidi, le moule de refroidissement est démonté. La carotte est séparée (à l'aide d'un burin et d'un marteau) du rotor, puis le mandrin technologique est pressé sur la presse.

Un rotor installé pour la coulée doit avoir un noyau normalement comprimé, chauffé à 550-600 °C pour une meilleure adhérence (adhésion) de l'aluminium au noyau du rotor en acier.
Dans les grandes usines de construction de machines électriques et de réparation électrique rotors à cage d'écureuil l'aluminium est coulé par des méthodes centrifuges ou vibratoires, ainsi que par moulage par injection

Le remplissage du rotor avec de l'aluminium sous basse pression est le plus efficace, car l'aluminium fondu est introduit dans le moule directement depuis le four, ce qui élimine la possibilité d'oxydation du métal qui se produit avec d'autres méthodes de remplissage.
Un autre avantage de cette méthode est que lors du coulage, le moule est rempli d'aluminium par le bas et donc les conditions d'évacuation de l'air du moule sont améliorées.
Le processus de remplissage s'effectue comme suit. L'aluminium, débarrassé de ses pellicules et de ses gaz, est versé dans le creuset b du four 8 (fig. 153), et le creuset est hermétiquement fermé. Sac en plastique. 4 rotors, montés sur un mandrin 3, sont insérés dans la partie fixe 5 du moule. La partie mobile 2 du moule, en descendant, appuie davantage sur l'ensemble rotorique avec la force nécessaire.
Lorsque la vanne pneumatique (non représentée sur la figure) est activée, l'air comprimé est fourni en douceur par la conduite d'air 1 jusqu'à la partie supérieure du creuset. Le métal pur monte à travers le pipeline métallique 7 et remplit le moule. » Le taux de montée du métal peut être ajusté en modifiant la pression de l'air comprimé. Une fois l'aluminium dans le moule durci, la vanne pneumatique est commutée et la cavité supérieure du creuset communique avec l'atmosphère, la pression y tombe à la normale.


Riz. 153. Schéma de remplissage des rotors avec de l'aluminium par coulée basse pression :
1 - conduit d'air 2 et 5 - parties mobiles et fixes du moule, 3 - mandrin, 4 - ensemble rotor, b - creuset 7 - conduit métallique, 8 - four

L'aluminium liquide provenant du tuyau métallique est descendu dans le creuset. Le moule est ouvert et le rotor rempli en est retiré. La structure du métal coulé avec cette méthode est dense et la qualité du moulage est élevée.
La méthode de remplissage du rotor sous basse pression est efficace, mais doit encore être améliorée afin de réduire l'intensité du travail et d'augmenter la productivité du processus.

Réparation des enroulements d'induit.

Les principaux dysfonctionnements des enroulements d'induit sont le claquage électrique de l'isolation sur le corps ou le bandage, le court-circuit entre les spires et les sections et les dommages mécaniques à la soudure. Lors de la préparation de l'armature pour la réparation avec remplacement du bobinage, nettoyez-la de la saleté et de l'huile, retirez les anciennes bandes et, après avoir soudé le collecteur, retirez l'ancien bobinage, après avoir préalablement enregistré toutes les données nécessaires à la réparation.
Dans les induits isolés en micanite, il est souvent très difficile de retirer les sections d'enroulement des fentes. Si les sections ne peuvent pas être retirées, chauffez l'armature dans un four à 120-150 ° C, en maintenant cette température pendant 40 à 50 minutes, puis retirez-les à l'aide d'un fin coin meulé, enfoncé entre les sections supérieure et inférieure. pour soulever les sections supérieures et pour élever les sections inférieures - entre la section inférieure et le fond de la rainure. Les rainures de l'armature, débarrassées du bobinage, sont nettoyées des restes d'ancienne isolation et traitées avec des limes, puis le fond et les parois des rainures sont recouverts de vernis isolant électrique BT-99.
Dans les machines à courant continu, des enroulements de tiges et de gabarits d'armatures sont utilisés. Les enroulements centraux des induits sont réalisés de la même manière que les enroulements centraux des rotors décrits ci-dessus. Pour enrouler les sections d'un enroulement modèle, des fils isolés sont utilisés, ainsi que des barres omnibus en cuivre isolées avec du tissu verni ou du ruban de mica.
Les sections d'enroulement du gabarit sont enroulées sur des gabarits universels, qui permettent d'enrouler puis d'étirer une petite section sans la retirer du gabarit. L'étirement des sections d'armature des grandes machines est effectué sur des machines spéciales à entraînement mécanique. Avant l'étirement, la section est maintenue ensemble en la tressant temporairement avec du ruban de coton en une seule couche pour assurer la formation correcte de la section une fois étirée. Les bobines d'enroulements de gabarit sont isolées manuellement et dans les grandes entreprises de réparation - sur des machines d'isolation spéciales. Lors de l'insertion d'une bobine gabarit, vous devez vous assurer de sa bonne position dans la rainure : les extrémités de la bobine tournées vers le collecteur, ainsi que la distance entre le bord du noyau en acier et la transition de la partie droite (rainure) vers la façade. la partie doit être la même. Après avoir posé toutes les bobines et vérifié l'exactitude des opérations effectuées, relier les fils de bobinage aux plaques collectrices par soudure à l'aide de la soudure POS 40.
La connexion des fils du bobinage d'induit aux plaques collectrices par soudure est l'une des opérations de réparation les plus importantes ; Une soudure mal réalisée provoque une augmentation locale de la résistance et un échauffement accru de la zone de connexion pendant le fonctionnement de la machine, ce qui peut conduire à sa panne urgente.
Pour effectuer des opérations de soudure, protégez d'abord le bobinage de l'induit en le recouvrant de feuilles de carton amiante, puis installez l'induit avec le collecteur en position inclinée pour éviter que la soudure ne coule dans l'espace entre les plaques lors du soudage. Ensuite, insérez les extrémités dénudées des fils de bobinage dans les fentes des plaques ou des coqs, saupoudrez de poudre de colophane, faites chauffer (Flamme chalumeau ou brûleur à gaz) uniformément le collecteur jusqu'à 180 - 200 °C et, en faisant fondre la tige de soudure avec un fer à souder, soudez les fils de bobinage aux plaques.
La qualité de la soudure est vérifiée par une inspection externe, en mesurant la résistance de transition entre des paires de plaques adjacentes et en faisant passer le courant de fonctionnement à travers l'enroulement d'induit.


Riz. 154. Machines à fabriquer des bobines de pôles :
a - pour enrouler une bobine de bande de cuivre, 6 - pour une bobine d'isolation/bobinée ; 1 - jeu de barres en cuivre, 2 et 4 - rubans micanite et de maintien, 3 - gabarit, bobine 5 pôles
Il ne doit y avoir aucune goutte de soudure gelée sur la surface des plaques ou entre elles. Avec une soudure de haute qualité, la résistance de contact entre toutes les paires de plaques collectrices doit être la même. Le passage du courant de fonctionnement nominal à travers l'enroulement d'induit pendant 25 à 30 minutes ne devrait pas provoquer une augmentation de l'échauffement local, indiquant une soudure insatisfaisante.
Réparation de bobines de pôles. Dans les machines électriques à courant continu en réparation, les bobines des pôles supplémentaires, enroulées à plat ou sur tranche avec un jeu de barres rectangulaire en cuivre, sont le plus souvent endommagées. Ce n'est pas le bus en cuivre de la bobine lui-même qui est endommagé, mais l'isolation entre ses spires. Réparer une bobine revient à restaurer l'isolation entre spires en rembobinant la bobine.
La bobine est rembobinée sur une machine à enrouler (Fig. 154, a), puis isolée sur une machine isolante (Fig. 154,6). La bobine isolée est serrée avec du ruban de coton et pressée, pour laquelle une rondelle isolante d'extrémité est placée sur le mandrin, la bobine est installée dessus et recouverte d'une deuxième rondelle, puis la bobine est comprimée sur le mandrin, reliée à un transformateur de soudage, chauffé à 120°C et, en le comprimant davantage, enfin pressé, après quoi il est refroidi en position pressée sur le mandrin à 25°C. La bobine refroidie retirée du mandrin est recouverte d'un vernis séchant à l'air et conservée pendant 10 à 12 heures à -25 °C.
La surface extérieure de la bobine pressée est isolée avec des rubans d'amiante puis de micanite et vernie. La bobine finie est placée sur un poteau supplémentaire et y est fixée avec des cales en bois.

Séchage et imprégnation des bobinages.

Certains matériaux isolants (carton électrique, rubans de coton) utilisés dans les bobinages sont capables d'absorber l'humidité contenue dans l'environnement. De tels matériaux sont appelés hygroscopiques. La présence d'humidité dans les matériaux isolants électriques empêche la pénétration profonde des vernis d'imprégnation dans les pores et capillaires des pièces isolantes lors de l'imprégnation des bobinages, les bobinages sont donc séchés avant imprégnation.
Le séchage (avant imprégnation) des bobinages* des stators, rotors et induits est effectué dans des fours spéciaux à 105 - 200 °C. Récemment, elle a été réalisée à l'aide de rayons infrarouges dont les sources sont des lampes à incandescence spéciales.

*Le séchage des enroulements avant imprégnation ne peut pas être effectué lorsque l'enroulement est constitué de fils avec une isolation résistante à l'humidité (enroulements émaillés ou avec isolation en fibre de verre) et que l'isolation des rainures est en fibre de verre ou d'autres matériaux non hygroscopiques similaires. à lui dans leurs propriétés d’isolation électrique.

Les enroulements séchés sont imprégnés dans des bains d'imprégnation spéciaux installés dans une pièce séparée, équipée d'une ventilation d'alimentation et d'extraction et du matériel d'extinction d'incendie nécessaire.
L'imprégnation s'effectue en plongeant des pièces de la machine électrique dans un bain rempli de vernis, les dimensions du bain doivent donc être adaptées aux dimensions hors tout des machines à réparer. Pour augmenter le pouvoir pénétrant du vernis et améliorer les conditions d'imprégnation, les bains sont équipés d'un dispositif de chauffage du vernis. Les bains d'imprégnation des stators et des rotors des grandes machines électriques sont équipés d'un mécanisme à levier pneumatique, qui vous permet d'ouvrir et de fermer en douceur et sans effort le lourd couvercle du bain en tournant la poignée de la vanne de distribution.
Pour l'imprégnation des enroulements, on utilise des vernis d'imprégnation d'huile et d'huile-bitume séchés à l'air ou au four et, dans des cas particuliers, des vernis organosiliciés. Les vernis d'imprégnation doivent avoir une faible viscosité et un pouvoir pénétrant élevé. Le vernis ne doit pas contenir de substances ayant un effet agressif sur l'isolation des fils et des enroulements. Les vernis d'imprégnation doivent résister longtemps aux températures de fonctionnement sans perdre leurs propriétés isolantes.
Les bobinages des machines électriques sont imprégnés 1, 2 ou 3 fois selon leurs conditions de fonctionnement, les exigences de rigidité électrique, l'environnement, le mode de fonctionnement, etc. Lors de l'imprégnation des bobinages, la viscosité et l'épaisseur du vernis dans le bain sont vérifiées en permanence, car les solvants des vernis s'évaporent progressivement et les vernis s'épaississent. Dans le même temps, leur capacité à pénétrer dans l'isolant des fils de bobinage situés dans les rainures du noyau du stator ou du rotor est fortement réduite, notamment avec les vernis épais lorsqu'ils sont denses. poser des fils dans des rainures. Une isolation insuffisante des enroulements dans certaines conditions peut entraîner une panne électrique de l'isolation. Pour maintenir l'épaisseur requise du vernis, des solvants sont périodiquement ajoutés au bain de trempage.
Enroulements Après imprégnation, les machines électriques sont séchées dans des chambres spéciales à air chauffé. Selon le mode de chauffage, les chambres de séchage se distinguent par un chauffage électrique, au gaz ou à vapeur, selon le principe de circulation de l'air chauffé - avec circulation naturelle ou artificielle (forcée), selon le mode de fonctionnement - périodique et continu.
Pour réutiliser la chaleur de l'air chauffé et améliorer le mode de séchage dans les chambres, une méthode de recirculation est utilisée, dans laquelle 50 à 60 % de l'air chaud évacué est renvoyé vers la chambre de séchage. Pour sécher les enroulements. La plupart des usines de réparation électrique et des ateliers d'électricité des entreprises industrielles utilisent des chambres de séchage chauffées électriquement.
Cette chambre est une structure à ossature d'acier soudée montée sur béton. semi. Les murs de la chambre sont recouverts de briques et d'une couche de scories. L'air fourni à la chambre est chauffé par des radiateurs électriques constitués d'un ensemble d'éléments chauffants tubulaires. Le chargement et le déchargement de la chambre s'effectuent à l'aide d'un chariot dont le mouvement (avant et arrière) peut être contrôlé depuis le panneau de commande. Les dispositifs de démarrage et de commutation du ventilateur et des éléments chauffants de la chambre sont verrouillés de sorte que les éléments chauffants ne peuvent être allumés qu'après le démarrage du ventilateur. Le mouvement de l'air à travers le radiateur vers la chambre se produit selon un cycle fermé.
Pendant la première période de séchage (1 à 2 heures après le démarrage), lorsque l'humidité contenue dans les enroulements s'évapore rapidement, l'air évacué est complètement rejeté dans l'atmosphère ; Au cours des heures de séchage suivantes, une partie de l'air chauffé évacué, contenant de petites quantités d'humidité et de vapeurs de solvant, est renvoyée dans la chambre. La température maximale maintenue dans la chambre dépend de la conception et de la classe de résistance thermique de l'isolation, mais ne dépasse généralement pas 200 °C, et le volume interne utile est déterminé par les dimensions hors tout des machines électriques en cours de réparation.
Pendant le séchage des enroulements, la température dans la chambre de séchage et l'air sortant de la chambre sont surveillés en permanence. Le temps de séchage dépend de la conception et du matériau des enroulements imprégnés, dimensions hors tout le produit, les propriétés du vernis d'imprégnation et les solvants utilisés, la température de séchage et le mode de circulation de l'air dans la chambre de séchage, la puissance thermique du réchauffeur.
Les enroulements sont installés dans la chambre de séchage de manière à être mieux lavés à l'air chaud. Le processus de séchage est divisé en chauffage des enroulements pour éliminer les solvants et. film de vernis de cuisson.
Lors du chauffage des enroulements pour éliminer le solvant, il n'est pas souhaitable d'augmenter la température à plus de 100 - 110 °C, car un retrait partiel du vernis des pores et des capillaires peut se produire et, surtout, une cuisson partielle du film de vernis avec un retrait incomplet. du solvant. Cela rend généralement le film poreux et rend difficile l'élimination du solvant résiduel.
Un échange d'air intensif accélère le processus d'élimination des solvants des enroulements. Le taux de renouvellement d'air est généralement choisi en fonction de la conception, de la composition de l'isolation du bobinage, des vernis d'imprégnation et des solvants. Pour réduire le temps de séchage, il est permis lors de la deuxième étape de séchage des enroulements, c'est-à-dire pendant la cuisson du film de vernis, d'augmenter brièvement (pas plus de 5 à 6 heures) la température de séchage des enroulements avec isolation de classe A à 130- 140°C. Si le bobinage ne peut pas être séché (la résistance d'isolation reste faible après plusieurs heures de séchage), on laisse la machine refroidir à une température de 10 à 15°C supérieure à la température ambiante, puis le bobinage est à nouveau séché. Lors du refroidissement de la machine, assurez-vous que sa température ne descend pas jusqu'à la température ambiante, sinon de l'humidité s'y déposerait et le bobinage deviendrait humide.
Dans les grandes entreprises de réparation électrique, les processus d'imprégnation et de séchage sont combinés et mécanisés. Pour. A cet effet, une installation spéciale de convoyeur d'imprégnation et de séchage est utilisée.
Test de bobinage. Les principaux indicateurs de la qualité de l'isolation des enroulements, qui déterminent la fiabilité du fonctionnement d'une machine électrique, sont la résistance et la rigidité diélectrique. Par conséquent, dans le processus de fabrication des bobinages des machines réparées, les tests nécessaires sont effectués à chaque transition d'une opération technologique à une autre, à mesure que les opérations de fabrication des bobinages sont terminées et que l'on se dirige vers l'étape finale, les tensions d'essai diminuent, se rapprochant de la ceux autorisés prévus par les normes pertinentes. En effet, après avoir effectué plusieurs opérations distinctes, la résistance d'isolement peut diminuer à chaque fois. Si les tensions d'essai ne sont pas réduites à certaines étapes de la réparation, une rupture d'isolation peut survenir à un moment où le bobinage est prêt, où l'élimination du défaut nécessitera de refaire tout le travail effectué précédemment.
Les tensions de test doivent être telles que le processus de test révèle les zones défectueuses de l'isolation, mais en même temps n'endommage pas sa partie réparable. Les tensions d'essai pendant le processus de réparation de l'enroulement sont indiquées dans le tableau. 7.
Tableau 7. Tension de test pendant la réparation du bobinage

Note. Durée du test 1 min.
La liste des tests de bobinage comprend la mesure de la résistance d'isolement des bobinages avant imprégnation et après imprégnation et séchage. De plus, la résistance électrique de l’isolation du bobinage est testée en appliquant une haute tension.
Après imprégnation et séchage, la résistance d'isolement des enroulements de moteurs électriques avec des tensions jusqu'à 660 V, mesurée avec un mégohmmètre de 1000 V, ne doit pas être inférieure à : 3 MOhm - pour l'enroulement du stator et 2 MOhm - pour l'enroulement du rotor ( après rembobinage complet); 1 MOhm pour le bobinage du stator et 0,5 MOhm pour le bobinage du rotor (après rembobinage partiel). Les résistances d'isolation des bobinages indiquées ne sont pas normalisées, mais sont recommandées en fonction de la pratique de réparation et d'exploitation des machines électriques réparées.
Toutes les machines électriques après réparation doivent être soumises à des tests appropriés. Lors des tests, choisir instruments de mesure pour eux, l'assemblage du circuit de mesure, la préparation de la machine testée, l'établissement de méthodes et de normes de test, ainsi que l'évaluation des résultats des tests, doivent être guidés par les GOST et les instructions pertinents.