Лекция 12а. Диагностика электрических цепей электропоезда.




Своевременное и высококачественное выполнение в полном объёме технического обслуживания и текущего ремонта в соответствии с уста­новленной планово-предупредительной системой является важнейшим ус­ловием поддержания высокой надёжности и эффективности электропоездов. В свою очередь качество выполнения работ при ремонте и техническом обслуживании зависит от объёма выявленных неисправностей и чёткости их устранения, наличия и степени совершенства средств технической диагностики. Эффективность обслуживания и ремонта электропоезда будет намного выше, а затраты значительно ниже, если постановка на ремонт и выполнение ремонтного цикла будут производиться с учётом фактичес­кого состояния оборудования, определить которое можно путём органи­зации тестового или функционального диагностирования.

Средства технического диагностирования (СТД) в зависимости от то­го, подключаются ли они к объекту диагностирования только на период проверки его состояния или соединены с ним, делят на внешние и встро­енные.

Внешние СТД могут быть универсальными (общими), специализирован­ными напольными (устанавливаемыми на перегоне). Универсальное (об­щее) СТД предназначено для диагностирования объектов различного конструктивного выполнения и функционального назначения и позволяет осуществить проверку всего электропоезда или существен­ных узлов.

Первым в мировой практике универсальным СТД электропоезда является установленная в 1967 г. в локомотивном депо Москва - Пас-сажирская - Курская проверочная универсальная машина-автомат ПУМА-Э, предназначенная для всесторонней автоматической проверки электричес­ких цепей и аппаратов пассажирского электропоезда. Примерно в те же годы на железных дорогах США стала применяться близкая к ПУМА—Э по исполнению и техническим возможностям установка SEARСН для диагностирования электрического оборудования электропоезда. Для подсое­динения к таким СВД на электропоезде устанавливают стыковочное устрой­ство - щит со штепсельными разъёмами, к которым подсоединяют провода от различных аппаратов и участков электрических цепей. Кроме того, на отдельных узлах и агрегатах электропоезда постоянно или на время проверки могут устанавливать датчики.

Электропоезд для проверки ставят в депо и гибкими кабелями соединя­ют с машиной. Проверку выполняют по заданной программе, нанесенной в двоичном коде на ленту - программоноситель в виде системы отверстий.

Коды команд читаются фотоэлектрическим вводом программного устрой­ства, расшифровываются в блоке дешифровки и далее распределяются по блокам машины.

Блок выбора объекта контроля позволяет в любой момент времени на­чать проверку одного из двух электропоездов, стоящих на плановом ре­монте и состыкованных с ПУМА.- Э.

Перед началом ремонта и после его выполнения производят диагнос­тирование по нескольким программам. Скорость работы машины позволя­ет производить до 40 элементарных проверок в минуту. Программа, со­держащая 500 измерений, может быть осуществлена за 15-20 мин. При традиционных методах контроля подобный объём работы требует не ме­нее 100 чел-ч без гарантии объективности полученных результатов.

Управление машиной осуществляется блоком управления автоматичес­ки. Это обеспечивается обратными связями с блоком дешифровки и бло­ком оценки результатов измерений. Возможно ручное управление ПУМА-Э с главного пульта управления /32/.

В 70-х годах в других отраслях народного хозяйства и за рубежом, были созданы диагностические комплексы с использованием управляющих ЭВМ. Подобная автоматизированная диагностическая установка применя­ется для проверки технического состояния скоростных электропоездов линии Новая Токайдо.

Для определения фактического состояния электропоезда и проверки ка­чества ремонта электропоездов, кро­ме построения структуры ремонтного цикла в зависимости от степени загрузки электропоезда, применяются универсальные СТД.

Электропоезд как объект диагностирования был разбит на 4 подсистемы: высоковольтное оборудование и соответствующие цепи; низковольтное оборудование и цепи; узлы экипажной части; пневматическое оборудование и цепи. В каждой подсистеме выделялись составные части, с точностью до которых необходимо проводить поиск дефектов при функ­ционировании. Электропоезд в качестве объекта диагностирования пред­ставляет собой совокупность функциональных блоков, связанных между собой и с внешними входами и выходами. Границы смежных блоков опре­деляются глубиной поиска., функциональными свойствами их схем, обрат­ной связью, конструктивными требованиями. Чаще всего блоками считают функционально законченные узлы.

Для выполнения тестового или функционального диагностирования электропоезда его схема через стыковочные устройства соединяется с пультом дотационного управления и измерительным пультом. Контроль­ные точки подключения в схеме электропоезда выбраны так, чтобы с

помощью одного кабеля можно было производить наибольшее число диаг­ностических измерений, обеспечивая при этом наименьшую их погрешность и удобство монтажа.

На измерительном пульте смонтированы приборы и аппараты, необ­ходимые для выполнения цикла диагностики. В их числе цифровой вольт­метр, килоамперметр, миллиамперметр, цифровой омметр, указатель ста­тического напора воздуха охлаждения тяговых двигателей, указатель по-зиций группового переключателя, указатели подъёма токоприёмника и его нажатия, табло контроля программы диагностирования электропоезда и др..

Определение фактических характеристик электропоезда позволяет при­нять меры к их стабилизации (если в этом есть необходимость и возмож­ность) либо временно эксплуатировать локомотив на таких участках и в таких условиях, которые соответствуют его тяговым свойствам и состоя­нию.

При выполнении технического обслуживания и ремонта непосредственно на электроподвижном составе, а также при ремонте снятых узлов и аг­регатов в цехах всё более широко применяют внешние специализированные цеховые СТД, рассчитанные на выполнение одной или нескольких операций технической диагностики ограниченного числа типов объектов. Такие специализированные контрольно-наладочные стенды, переносные и автома­тизированные передвижные установки могут быть объединены в комплекс­ную систему деповской или заводской технической диагностики. При не­обходимости результаты диагностирования, проводимого с помощью таких СТД, могут выдаваться в виде печатного документа.

В качестве примера специализированного СТД может быть представлен полуавтомат для диагностирования главных пере­ключателей электропоезда. В программе работы полуавтомата реализо­ваны те же методы диагностирования и та же система допусков, что и на ПУМА-Э. При небольших изменениях такой полуавтомат может контролиро­вать как непосредственно на локомотиве, так и при ремонте в цехе груп­повые переключатели других электропоездов.

Возросшие требования к качеству ремонта электронного оборудования и аппаратуры управления электропоездов потребовали новых подходов к оздоровлению узлов. Так, работниками депо разработана контрольно-измерительная система (ИС) на основе се­рийно выпускаемой информационно-измерительной системы К-200-4 с цифропечатающим устройством. Система не только качественно контролирует параметры, но и составляет протокол проверки. Это дает возможность прогнозировать вероятность отказа панели питания автоматики.

Аппаратуру управления (АУ) диагностируют непосредственно перед постановкой электропоезда на плановый ремонт.

Диагностирование АУ электропоездов выполняют два электромеханика. Один из них находится на локомотиве и выполняет технические опера­ции, второй работает в качестве оператора ИС. Между собой они пере­говариваются с помощь» переносных радиостанций "Транспорт"..

В процессе длительной эксплуатации на электровозах и электропоездах состояние электрических тяговых и вспомогательных аппаратов, проводов,

кабелей,изоляторов, постепенно ухудшается. Это может приводить е отказам в работе как всего электровоза или электропоезда так и вынужденному отключению части их оборудования. Такой отказ в процессе эксплуатации отдельного электровоза или электропоезда вызывает нарушение работы целого участка дороги на длительное время. Степень возникшего повреждения в значительной мере определяет возможность быстрого восстановления работоспособности э.п.с. и объём последующих работ по устранению отказа. Рассматривая возможные повреждения можно разделить их на две подгруппы: первая- повреждения, выявляемые в процессе эксплуатации и выявляемые локомотивными бригадами. Вторая - повреждения, выявляемые при выполнении в депо технического обслуживания.

Неисправности электрооборудования можно разделить на несколько разновидностей, из которых наиболее распространены короткие замыкания токоведущих частей, обрывы электрической проводки, нарушение коммутации электрических машин постоянного тока. Разновидностью коротких замыканий считаются также межвитковые замыкания катушек полюсов электрических машин, катушек приводов электроаппаратов, катушек систем дугогашения, коммутационных и защитных электроаппаратов.характер всех этих повреждений совершенно различен, соответственно и последствия их несхожи, что существенно облегчает уточнение вида неисправности электрооборудования э.п.с.

Короткие замыкания. под ними понимают резкое снижение сопротивление электрической цепи вследствие соединения друг с джругом прорводников постоянного тока разной полярности, или двух- трёх проводников различных фаз переменного тока, при котором нагрузка (потребитель электроэнергии) остаётся полностью или частично выключенным из цепи. Причиной короткого замыкания является плохое состояние изоляционных- частей, их загрязнение или увлажнение, старение из-за черезмерных нагрузок., частым случаем короткого замыкания можно считать потерю запирающих свойств полупроводниковых приборов выпрямительно- преобразовательной установки.

Большие токи, близеие к коротким замыканиям возникают при резком снижении частоты вращенгия якорей (роторов) электрических машин. Это происходит при порче подшипников, изломе блиндажей якорей, при «заклинивании» зубчатой передачи или буксовых подщипников колёсных пар.

Диаг­ностика электрических цепей.

На всех пассажирских электровозах, блоки обнаружения неисправнос­тей в цепях управления. Отличие в принципе построения низ­ковольтных цепей этих электровозов по сравнению с отечественными, на электрово­зах переменного тока создало предпо­сылки для установки на каждом элект­ровозе таких блоков, располагаемых в коридорах кузова в непосредственной близости от кабин управления. Эти устройства, описанные в специальной литературе, дают возможность как ло­комотивной бригаде в пути следования, так и обслуживающему ремонтному персоналу обнаруживать обрыв той или иной цепи управления без примене­ния других вспомогательных средств.

Выявление обрыва какой-либо из основных цепей сводится к переклю­чению двух пакетных выключателей и одной из нескольких кнопок в по­ложение поиска. По погасанию соот­ветствующей зеленой лампы и заго­ранию красной обнаруживают точку обрыва. Во всех случаях поиск осу­ществляется при выключении БВ и опущенном токоприемнике, что отвечает требова­ниям техники безопасности. Данная установка относится к системе «бор­товой» диагностики локомотива.

Внедряемая на электровозах ВЛ8, ВЛ10, ВЛ10\ ВЛ80к, ВЛ80т трехпроводная телемеханическая система мно­гих единиц СМЕТ также может быть отнесена к системе «бортовой» диаг­ностики, позволяя за 5—6 мин прове­рять действие цепей управления этих электровозов.

Неисправности электрических ма­шин. У тяговых и вспомогательных ма­шин постоянного тока различают три вида повреждений — механические, электрические и коммутационные, кото­рые могут являться следствием прояв­ления неисправностей первых двух видов.

Механические поврежде­ния двигателей. В эксплуата­ции при нормальных условиях работы наиболее интенсивно изнашиваются щетки, рабочая поверхность коллек­тора и внутренние стенки окон щетко­держателей; однако иногда наблюда­ются повышенный износ щеток и кол­лектора, неравномерный износ его.

Причинами этого могут быть как повышенное, так и заниженное нажа­тие на щетки, большие отклонения в значениях нажатия на разные щетки, установка на двигатель щеток разных марок, грубая обработка коллектора при ремонте, выступание миканита между пластинами коллектора, износ гнезда под щетки в щеткодержате­лях и др.

Помимо перечисленного, у самих щеток возможны сколы рабочей (кон­тактной) поверхности как вследствие плохого состояния коллектора, так и из-за повышенного износа стенок ок­на щеткодержателя по толщине щет­ки, когда после смены направления движения щетка перекашивается, опи­раясь на коллектор узкой полосой; это приводит к повышенной плотнос­ти тока в месте контакта щетки, ее чрезмерному нагреву и разрушению.

У вспомогательных машин постоян­ного тока с односторонним вращением якоря возможно «заедание» щетки в окне корпуса щеткодержателя с поте­рей его контакта с поверхностью кол­лектора.

Пальцы кронштейнов щеткодержа­телей, их изоляторы могут иметь сле­ды перебросов электрической дуги на остов (на траверсу). Реже встреча­ются такие серьезные повреждения, как размотка бандажей якоря, задир и рассыпание коллектора, излом дета­лей щеткодержателя, обрыв болтов полюсов, болтов кронштейна щетко­держателя, трещины остова, потеря крышки смотрового люка, порча под­шипников, ослабление крепления под­шипникового щита, излом вала якоря.

Задир коллектора происходит при падении посторонних предметов на его поверхность и изломе деталей щетко­держателей; в этом случае в депо осуществляют обточку и дальнейшую обработку коллектора без снятия дви­гателя с электровоза (моторного ва­гона).

Рассыпание (разрушение) коллек­тора, т. е. возвышение над поверх­ностью коллектора одной или несколь­ких пластин, устранить в эксплуата­ции нельзя — двигатель, как правило, в данном случае требует ремонта по

заводской характеристике со снятием обмотки якоря и заменой коллектора.

Большинство остальных указанных неисправностей выявляется визуально. Например, ослабление посадки подшип­никового щита в остове двигателя обнаруживается по следам ржавчины, видимым по всему наружному конту­ру прилегания щита, и по ослабле­нию крепежных болтов.

Повреждение подшипников якоря обычно обнаруживают машинисты, де­лая об этом соответствующую запись в Журнале технического состояния локомотива; при осмотре двигателя с таким повреждением видны следы наг­рева крышки подшипника, смазки, попавшей во внутренние полости ос­това, а у моторных вагонов и на сет­ки, защищающие места выхода воз­духа из двигателя.

Для уточнения наличия данного повреждения в депо колесную пару, спаренную с данным тяговым двига­телем, вывешивают, подставляя под ее буксы домкраты, и к выводным кабе­лям двигателя подводят пониженное напряжение; при вращении якоря с поврежденным подшипником будет прослушиваться характерный шум; для более точной оценки его состояния используют стетоскоп. При сильном повреждении подшипника может про­исходить просадка якоря; если это подшипник со стороны коллектора, то через смотровой люк можно опреде­лить степень присадки якоря, приме­нив пластинчатый или шариковый щуп, который представляет собой стержень-рукоятку с закрепленным на конце калиброванным шариком. Нормы зазо­ров между якорем и полюсом приве­дены в Правилах ремонта.

В процессе ТО и ТР проверяют также общее состояние и крепление межкатушечных соединений и вывод­ных кабелей; возможность перетира­ния их изоляции о стенки остова или траверсу устраняют, усиливая крепле­ние, подкладывая и закрепляя изоля­ционные прокладки.

У вспомогательных машин постоян­ного тока характер возможных пов­реждений механической части пример­но такой же; у асинхронных двигателей, за исключением повреждения подшипников ротора, других механи­ческих неисправностей обычно не встре­чается.

Электрические поврежде­ния двигателей. Как уже ука­зывалось, наиболее часто возникают пробои изоляции, обрывы проводов, межвитковые замыкания обмотки, на­рушения нормальной коммутации. Все эти виды повреждений в эксплуа­тации вызывают срабатывание за­щиты.

Пробои изоляции. Причины: старе­ние изоляции вследствие чрезмерных нагревов, механические повреждения в процессе изготовления, ремонта или эксплуатации; резкое снижение изо­ляционных свойств при частых зна­чительных перенапряжениях, попада­нии влаги, пыли и т. д.

Пробои изоляции обмоток якорей чаще всего происходят по механи­ческим причинам в месте изгиба сек­ций у выхода из пазов сердечника.

При неправильной укладке клиньев или бандажей пробои возникают вслед­ствие продавливания поверхностей изо­ляции (при повышенном давлении) или истирании изоляции, когда при слабом закреплении секции «дышат»; в этом случае при высокой частоте вращения под действием центробежной силы обмотка удаляется от сердечни­ка якоря, а при снижении частоты вращения ложится на место.

Повреждения обмоток с возможным последующим пробоем изоляции возни­кают и при попадании в двигатели посторонних предметов.

У катушек главных и добавочных полюсов пробои наружной изоляции возникают значительно реже, чем у катушек якорей. В большинстве слу­чаев пробои катушек полюсов проис­ходят в месте скрепления выводных концов с последним витком и во внут­ренних углах, где напряженность элект­рического поля наивысшая. Кроме того, в этих местах при насадке ка­тушки на сердечник наиболее вероят­ны механические повреждения изоля­ции. У компенсационной обмотки наи­более вероятен пробой в месте выхо­да стержней из сердечника полюса

вследствие постоянной вибрации выс­тупающей части.

Пробои изоляции обмоток якорей и полюсов в эксплуатации устранить нельзя, двигатель необходимо снять с э.п.с. При пробое изоляции выводных кабелей тяговых двигателей и кабелей, соединяющих катушки дополнительных полюсов, поврежденную поверхность иногда можно изолировать, намотав несколько слоев лакоткани, натураль­ной резины и электрокартона и затем обвязав их шпагатом; концы шпага­та обрезают; кабели вне двигателей изолируют смоляной лентой.

Пробои или перекрытия поверх­ности пальцев кронштейнов щеткодер­жателей электрической дугой обычно происходят в сырую погоду. Попада­ние влаги между фарфоровым изоля­тором кронштейна и изоляцией паль­ца щеткодержателей вызывает перек­рытие пальца по длине и прожигание слюды до металла. Попадание влаги возможно в случае плохой заливки торцов изолятора компаундной мас­сой, особенно при неправильной его форме (эллиптичности).

Пробои и перекрытия пальцев кронштейнов происходят также при по­вышенном напряжении на двигателе, при ненормальных режимах электри­ческого торможения и длительном боксовании колесных пар.

Место к.з. выявляют вначале ви­зуально, а затем проверкой цепи мегаомметром на 2500 В, для чего эту цепь отсоединяют от остальной части силовой цепи э.п.с. путем отключе-

ния двигателя ножами ОД (рис. 6.8) или подкладывая изоляцию И\1 И 2, Из под контакты какого-либо аппара­та (реверсора — точки /, 2, тормоз­ного переключателя — точка 3, пере­ключателя 49) и разъединяя кабели или шины; присоединив вывод «3» мегаомметра к «Земле», второй его вывод поочередно подсоединяют к точ­кам 1, 2, 3 я т. д. с «прозвонкой» каж­дой части цепи.

Если установлено, что к.з. имеет­ся в цепи якорей, то следует до сня­тия двигателя вынуть все щетки или подложить изоляцию под них, изоли­ровав друг от друга якоря, а затем и цепь добавочных полюсов, компен­сационной обмотки и пальцы крон­штейнов щеткодержателей от обмотки якоря; затем вновь применить мегаом-метр. Если повреждены кронштейн щеткодержателей или кабельная пе­ремычка добавочных полюсов, то во многих случаях устранение данной неисправности исключает необходи­мость в такой трудоемкой работе, как снятие двигателя с электровоза (мо­торного вагона). Ремонт проводят пу­тем смены кронштейна или изолиро­ванием перемычки.

Обрыв цепи двигателя. Цепь дви­гателя может быть разорвана в ре­зультате обрыва обмоток полюсов или перегорания кабеля, соединяющего ка­тушки. У обмоток катушек полюсов по­добные повреждения бывают лишь в местах выхода выводных концов или со­единения их с концом другой катушки. Обрыв межкатушечных соединений при-

водит к отключению защиты с после­дующим нарушением цепи одного дви­гателя на электровозах переменного тока. На э.п.с. постоянного тока раз­рывается вся силовая цепь — не соби­рается схема на 1-й позиции (нет тяги моторного вагона).

Обрыв обмотки в последние годы благодаря улучшению технологии из­готовления почти не встречается; мес­то возможного обрыва — вход провод­ника обмотки в шлицевую прорезь петушка коллекторной пластины. При­чины — изменение длины проводника при его нагреве, постоянная тряска двигателя, при которой проводник имеет большую амплитуду колебания, чем коллектор. Обнаруживается обрыв в эксплуатации по срабатыванию защи­ты силовой цепи, а при осмотре кол­лектора на изоляции между двумя его медными пластинами выявляют подгар, мелкие брызги меди, так как при работе двигателя в этом месте постоянно возникают небольшие искры, в критических случаях способству­ющие возникновению кругового огня.

Межвитковые замыкания обмоток. Причины таких замыканий примерно те же, что и причины пробоев, но проявляются несколько иначе. Межвитковое замыкание внутри катушки глав­ного полюса вызывает ослабление его магнитного потока. Если замкнуты всего два или три витка, тяговый двигатель достаточно долго работает без заметных признаков повреждения, только несколько повышается искре­ние на коллекторе, и колесная пара, связанная с двигателем, немного чаще других боксует (у двигателя как бы несколько ослаблено возбуждение).

Замыкание витков добавочного по­люса проявляется более сильным иск­рением под щетками одной пары щетко­держателей и приводит к частому срабатыванию защиты. Такое повреж­дение возникает очень редко.

Межвитковое замыкание проводни­ков обмотки якоря проявляется вспыш­ками на коллекторе и срабатыванием защиты силовой цепи из-за возникно­вения очень большого тока в конту­ре короткозамкнутого витка, образован­ного соединившимися; друг с другом

проводниками, так как электрическое сопротивление этого витка очень мало. Например, при напряжении на двига­теле 1500 В в короткозамкнутом вит­ке якоря двигателя ТЛ-2К возникает э.д.с. примерно 17 В. Если условно принять сопротивление такого витка равным 0,01 Ом, то по нему течет ток 1 = 17: 0,01 = 1700 А.

Обычно межвитковое замыкание быстро вызывает пробой изоляции сек­ции проводников якоря на сердечник в результате ее сгорания из-за нагре­ва таким большим током.

Нарушение коммутации двигате­лей. Оно проявляется в повышенном искрении на коллекторе под щеткой. Причины такого нарушения очень раз­нообразны. Кратковременные быстро гаснущие искры не повреждают по­верхность коллектора и не нарушают работы тягового двигателя. При про­должительном сильном искрении опас­ность повреждения коллектора, щеток и всей машины возрастает: возможно образование из.искр отдельных элект­рических дуг, которые, увеличиваясь, могут вызвать сплошной круговой огонь, т. е. практически короткое замыкание между щетками разной полярности или между кбллектором и заземленными частями машины. Степень искрения в значительной сте­пени зависит от качества сборки дви­гателя (правильного положения глав­ных и добавочных полюсов), состоя­ния коллектора и щеток.

Когда двигатель находится в хоро­шем состоянии, наибольшее искрение наблюдается в тяговом режиме при ослаблении магнитного потока главных полюсов (поле реакции якоря как бы «теснит» поле полюсов). В режиме рекуперативного торможения при дви­жении с высокими скоростями магнит­ное поле также сильно искажается, что осложняет процесс коммутации.

Искрение на коллекторе усилива­ется при повышении напряжения, под­водимого к тяговому - двигателю, так как возрастает среднее напряжение между пластинами. Опасны также резкие колебания напряжения сети, при которых быстрое изменение поля реакции якоря не компенсируется

изменением магнитного поля как до­бавочных полюсов, так и компенса­ционной обмотки.

К механическим причинам наруше­ния коммутации относят: плохое сос­тояние поверхности коллектора (выступание миканита, заусенцы, задиры, подгар пластин, выступание отдельных пластин, загрязнение), низкое качество щеток, неправильное их положение, ненормальное нажатие на них, повы­шенную «игру» щеток в щеткодержа­теле, появление разъедания или сколов их рабочей части при установке на двигателе щеток разных марок, так как переходные сопротивления под щет­ками будут неодинаковыми для отдель­ных параллельных цепей обмотки яко­ря и токи в этих цепях станут раз­ными. Искрение усиливается также при омеднении рабочей поверхности щеток.

Все отмеченные выше неисправнос­ти двигателей выявляют и устраня­ют при их техническом обслуживании. При обнаружении серьезных поврежде­ний, причину которых без разборки тя­гового двигателя устранить нельзя, его выкатывают из-под электровоза и направляют для исследования и ре­монта.

Повреждения вспомогательных

электрических машин. Повреждения вспомогательных машин постоянного тока, которые могут возникать при эксплуатации э.п.с, в основном ана­логичны повреждениям тяговых дви­гателей.

У вспомогательных асинхронных электрических машин электровозов пе­ременного тока, не имеющих коллек­тора и обмоток ротора, число возмож­ных повреждений значительно меньше. Наиболее часто в эксплуатации встре­чаются следующие их повреждения: межвитковые замыкания обмотки ста­тора; обрыв проводов одной из фаз, повреждение подшипников.

Межвитковое замыкание обмотки статора обнаруживают по срабатыва­нию теплового реле, неравномерному нагреву корпуса двигателя и повышен­ному гудению. При обрыве одной из фаз цепи двигатель не запускается — сильно гудит, начинает греться, проис­ходит срабатывание тепловой защиты

(реле ТРТ) и отключение контакто­ра. В случае небольшого поврежде­ния подшипников ротор испытывает одностороннее притяжение, «прилипа­ет», разгон его замедленный, но по мере повышения частоты вращения двигатель начинает работать нор­мально.

Повреждения электрических аппа­ратов. Общие сведения. Для высоковольтных аппаратов, предназна­ченных для переключения цепей тяго­вых двигателей и вспомогательных машин, а также для аппаратов защи­ты, имеющих подвижные детали, наи­более характерны следующие неисп­равности; электрические — подгар кон­тактов и дугогасительных камер, про­бой или перекрытие изоляции; меха­нические — замедленное включение и отключение, поломка деталей, наруше­ние регулировки, обрыв гибких шун­тов; во многих случаях электричес­кие повреждения вызываются меха­ническими неисправностями, т. е. вза­имосвязаны.

Подгар контактов. Как в высоковольтных, так и в низковольт­ных цепях подгар контактов происхо­дит от слабого их взаимного нажатия, неправильного притирания (ослабление пружины), замедленного расхождения при выключении, ненормального дей­ствия дугогасительных устройств и це­пей, когда аппараты размыкают цепь с большой индуктивностью под то­ком, превышающим расчетное значе­ние.

Обнаруживают подгар контактов во время наружного осмотра аппара­тов (следы оплавления, «разъедание» контактных поверхностей), а также по чрезмерно большим выхлопам дуги из камер в момент переключения цепей. При наружном осмотре аппа­ратуры заметна копоть на асбестоцементных перегородках камер. Зачист­ка поверхности контактов не устра­няет причину их подгара. Подгар кон­тактов высоковольтных переключателей, не оборудованных дугогасительными устройствами (реверсор, тормозной пе­реключатель), возникает редко. При­чина неисправности — нарушение нор­мального контакта (ослабление нажа-

старения изоляции, ее механического повреждения, загрязнения (запыле-ния).

Иногда изоляция перекрывается при сильной ионизации окружающего воздуха, возникающей в результате неоднократного срабатывания аппара­тов с нарушенным дугогашением, а также при перенапряжениях между отдельными участками цепей.' Возмож­ны пробои стоек и изоляционных тяг индивидуальных контакторов, стоек реверсоров и тормозных переключа­телей. У пусковых резисторов иногда при повышенной влажности атмосфер­ного воздуха происходит пробой изо­ляционных шпилек и втулок подвес­ных изоляторов.

В случае повреждения изоляции аппарат обычно заменяют. У токо­приемников, помимо пробоя опорных изоляторов, из-за несвоевременной их замены или загрязнения выходят из строя воздухоподводящие трубки.

Замедленное включение и выключение аппаратов. При электропневматическом приводе это может быть вызвано неисправностью их вентилей или механическим зае­данием подвижных частей. Основные неисправности вентилей включающего типа (рис. 6.9), приводящие к замед­ленной работе аппарата, следующие: износ вертикального ствола по высоте, плохая притирка клапанов к седлам, попадание под клапаны посторонних частиц.

Если невозбужденный вентиль «ши­пит», то причина неисправности — по­падание пыли, окалины или наруше­ние притирки у нижнего клапана. Если же «шипит» вентиль возбужден­ный (включенный вручную), нарушена притирка верхнего клапана. Как пра­вило, для устранения этих неисправ­ностей достаточно несколько раз на­жать на кнопку вентиля.

Замедленное включение аппарата может быть также результатом пов­реждения уплотняющих манжет порш­ней цилиндров его привода, что обна­руживают обычно при нажатии на кноп­ку вентиля привода аппарата по ха­рактерному шипению. Для улучшения уплотнения обычно в цилиндр нажатия)

или неправильное действие бло­кировок в низковольтной цепи. У груп­повых переключателей кулачкового ти­па подгар может произойти из-за на­рушения профиля кулачковых шайб или их положения на валу, а также из-за повреждения пружин. Подгар ножей разъединителя ГВ на э.п.с. пе­ременного тока может возникать при ухудшении условий гашения дуги ос­новными контактами и при прежде­временном повороте изолятора разъеди­нителя.

Подгар дугогасительных камер. Он возникает вследствие тех же причин, что и подгар контак­тов. Ненормальное гашение дуги обыч­но происходит также в результате замыкания между собой витков ду­гогасительных катушек, плохого приле­гания полюсов камеры к сердечнику этой катушки, плохой очистки стенок камер при ремонте, слабого контак­та дугогасительных рогов с другими токопроводящими деталями данного ап­парата, недостаточного разрыва или замедленного расхождения контактов. У главного выключателя ВОВ-25-4 и контакторных элементов ЭК.Г-8 ненор­мальное гашение дуги может произой­ти при снижении давления воздуха.

Если сгорела дугогасительная ка­мера какого-либо аппарата, то после выяснения причин этого сменяют ее или весь аппарат.

Пробой и перекрытие изо­ляции аппаратов. Как и у тя­говых двигателей, эти повреждения аппаратов происходят в результате

ляют несколько капель смазки, после чего нужно «расходить» поршень.

Замедленное отключение аппаратов может быть следствием1 ослабления или излома отключающих пружин и взаимного приваривания силовых кон­тактов. У групповых переключателей с пневматическим приводом замедлен­ное действие может быть следствием порчи вентилей и манжет привода (чаще в зимнее время), подшипни­ков и искривления кулачкового вала.

На электровозах переменного тока при замедленном повороте вала глав­ного контроллера ЭКГ срабатывает реле времени 204, защищая контакторные элементы от подгорания мед­ленно разрывающейся дугой, а также секции вторичной обмотки тягового трансформатора и переходные дроссели от перегрузок током. В морозы при­чиной медленной работы привода ЭКГ служит застывание смазки в картере редуктора привода, а после длитель­ной эксплуатации привода без ремон­та — износ его подвижных частей. В редких случаях причиной застрева­ния ЭКГ на какой-либо позиции мо­жет быть приваривание силовых кон­тактов.

У электромагнитных контакторов замедленное включение происходит при механическом заедании подвижных частей или перекосе якоря. Наруше­ние регулировки аппаратов защиты, как правило, является следствием механического повреждения — ослаб­ления пружин, износа шарниров у под­вижных частей, изгиба деталей, заеда­ния подвижных деталей. У плавких предохранителей ток уставки сильно снижается при ослаблении нажатия пружинных контактов. Вставки некото­рых типов требуют периодической за­мены, как правило,— один раз в полгода.

Оснащение предлагаемой ИС пунктов технического обслуживания, ре­монтирующих электронное оборудование электровозов ВЛ80Р и ВЛ85, поз­волит значительно сократить время отыскания и устранения неисправ­ностей АУ, исключить необоснованные отправки локомотивов резервом на неплановый ремонт в основное депо /34/.

Автоматизированная станция технического диагностирования (АСВД), разработанная в МИИТе и внедренная в локомотивном депо Боготол, вы­полняет примерно те же функции, что и ИС. Однако АСВД ещё осущест­вляет контроль сопротивления цепей относительно "земли", составляем и печатает протокол контроля диагностических параметров, производит автоматический анализ результатов.

В локомотивном депо Петропавловск Южно-Уральской железной дороги создана деповская система диагностики электропоезда ~ универсаль­ный микропроцессорный комплекс (УМК) на основе использования ЭВМ "Искра-1256". УМК позволяет контролировать техническое состояние электрических цепей, аппаратов, тяговых двигателей и вспомогательных машин.

В депо Иркутск Восточно-Сибирской железной дороги функционирует полуавтоматическая установка для оценки геометрии бандажей колесных пар измерения проката, толщины и высоты гребня и проверки отсутствий его подреза. Здесь же осуществляется проверка якорей на межвитковое «замыкание без снятия тяговых двигателей и вспомогательных машин с локомотива, применяется прибор для измерения величины сопротивлений пусковых резисторов по позициям и налажена проверка работоспособнос­ти аппаратуры СМЕТ.

Используя СТД, ремонтный персоналы получает возможность объективно оценивать остаточный ресурс электропоездов, управлять их надёжностью и вместе с другими мероприятиями решать задачу полного устранения порч.

Экономический эффект от применения СТД определяется прежде всего тем обстоятельством, что при использовании традиционных методов около 50 % суммарных затрат; на техническое обслуживание и текучий ремонт (около 75 % затрат на заработную плату) прямо или косвенно расходуется на контроль технического состояния, комплексное внедрение

различных СТД позволяет снизить эти затраты почти в 3 раза. При этом

следует также учесть эффект от ликвидации порч и непланового ремонта.

Однако, говоря о широком внедрении СТД, нельзя забывать о челове­ке-исполнителе. Дело не только в том, что имеется большое число неис­правностей, которые может определить человек, а прежде всего в том, что ведущая роль в организации диагностики принадлежит человеку. Только он в состоянии осуществить выбор цели - постановку задачи, определить необходимый объём информации, организовать её сбор и пере­работку с последующим полным анализом, оценить ситуацию и наметить решение (поставить конечный диагноз), организовать выполнен



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: