Техническая характеристика электромагнитного контактора и возможные неисправности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Электрические аппараты тепловоза предназначены для дистанционного или автоматического управления агрегатами локомотива (дизелем, тяговым генератором, вспомогательными машинами и т. д.), контроля за их работой и защиты от недопустимых режимов работы, а также для освещения, световой и звуковой сигнализации и т. д.

Тепловозная электрическая аппаратура, как и другое оборудование, работает в очень тяжелых условиях, подвергаясь тряске, загрязнениям, воздействию наружных температур, изменяющихся в широких пределах. Порча даже одного небольшого аппарата может вызвать прекращение работы всего тепловоза. Поэтому конструкция аппаратов обеспечивает высокую их надежность; для предохранения от коррозии детали окрашивают стойкими эмалями или покрывают оловом (лудят), оцинковывают. Наиболее точные и чувствительные аппараты устанавливают на амортизаторах и закрывают защитными кожухами. В эксплуатации за электрической аппаратурой необходимо тщательно ухаживать. Опыт работы тепловозов показал, что при рациональной конструкции, надлежащем уходе и ремонте аппаратура служит очень надежно. Один из самых простых способов управления электрической цепью состоит в ее замыкании и размыкании. Например, когда нужно включить электрическую лампу, мы замыкаем ее электрическую цепь с помощью выключателя. Если освещение уже не нужно, то достаточно разомкнуть цепь выключателем, и лампа погаснет. Операции по замыканию и размыканию электрических цепей, переключению проводников или изменению направления тока получили название коммутации, а устройства, выполняющие эти операции, -- коммутационных аппаратов.

1. Техническая характеристика электромагнитного контактора и возможные неисправности

1.1 Назначение, конструкция и условия работы электромагнитного контактора

электромагнитный контактор ремонт

Контакторы - это аппараты дистанционного действия, предназначенные для частых включений и отключений силовых электрических цепей при нормальных режимах работы.

Электромагнитный контактор представляет собой электрический аппарат, предназначенный для коммутации силовых электрических цепей. Замыкание или размыкание контактов контактора осуществляется чаще всего с помощью электромагнитного привода.

На тепловозе замыкание и размыкание электрических цепей, в которых проходят значительные токи, осуществляются с помощью контакторов. Важнейшей частью контактора являются его силовые (главные) контакты (рис. 189). Один из них закрепляется неподвижно, а другой устанавливается на держателе, который может поворачиваться вокруг оси. С помощью этих двух контактов непосредственно и производится замыкание и размыкание цепи тока. Управление контакторами осуществляется на расстоянии, поэтому необходим специальный привод для замыкания и размыкания контактов.

Если по катушке контактора пропустить ток, то возникающий магнитный поток создает усилие, достаточное для притяжения якоря к сердечнику катушки. Подвижный силовой контакт будет прижат к неподвижному до тех пор, пока по катушке проходит ток.

При размыкании силовых контактов между ними возникает электрическая дуга -- мощный разряд электричества в воздухе. Температура электрической дуги достигает многих тысяч градусов, выделяется большое количество тепла. Дуга может расплавить контакты. Чтобы избежать повреждения контактов и других частей контактора, дуга должна быть быстро погашена. Поэтому контактор оборудован специальными дугогаси-тельными устройствами. Часто контакторы, кроме замыкания основной цепи, должны управлять и вспомогательными цепями. Для этого контактор снабжается дополнительными небольшими контактами, называемыми блокировочными (блок-контактами).

Таким образом, контактор представляет собой электрический аппарат с дистанционным приводом, предназначенный для повторных замыканий и размыканий электрических цепей под нагрузкой. В зависимости от типа привода контакторы подразделяются на электромагнитные и электропневматические.

На рисунке представлен один из видов электромагнитных контакторов, который применен на тепловозах ТЭМ1, ТЭМ2, ТЭЗ, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В и других серий. Замыкание электрической цепи производят непосредственно силовые контакты. Неподвижный силовой контакт укреплен на изоляционной пластмассовой колодке. Подвижный контакт установлен на кронштейне в верхней части якоря. Ниже главных контактов находится электромагнитный привод контактора, который обеспечивает замыкание контактов. Скоба, часть которой является ярмом электромагнитного привода, изготовлена из полосовой стали и прикреплена к изоляционной панели. На скобе укреплен стальной сердечник с катушкой. Якорь реле установлен в прорези скобы и может свободно поворачиваться на опорной поверхности призмы. При обесточенной катушке якорь контактора возвратной пружиной прижат к скобе.

Рис. 1 Схема электромагнитного контактора

1.2 Неисправности электромагнитного контактора, их причины и способы предупреждения

Основные неисправности и причины:

Основными причинами являются частые разрывы контактов, сопровождающихся возникновением между ними электрической дуги. Это приводит к выгоранию и оплавлению рабочих поверхностей контактов, обгоранию изоляции изоляционных стержней и изоляторов, стоек дугогасительных рогов, перегородок дугогасительных камер и к уменьшению толщины их стенок.

Обрываются жилы гибких шунтов и проводов, слабнут и ломаются пружины, нарушается работа пневматического привода и регулировка основных парамтров контактора. Способы предупреждения поломки электропневматических контакторов:

При ТР-3 электропневматические контакторы полностью разбирают. Осматривается и зачищается дугогасительная камера и рога контакторов. Толщина стенки дугогасительной камеры измеряется в зоне действия электрической дуги. Внимание обращается на состояние дугогасительных катушек и их выводов. Проверка раствора и начального нажатия контактов осуществляется при разомкнутых контактах. А угла, контролирующего провал и конечное нажатие - в замкнутом положение при давлении сжатого воздуха в цилиндре привода 0,5 МПа (5 кгс/см). Измерение нажатий осуществляется динамометром в момент трогания полоски тонкой бумаги.

Регулируется раствор и провал силовых контактов аппаратов при сборке взаимным перемещением кронштейнов подвижного и неподвижного контактов. Измерение линии касания силовых контактов проводиться по отпечаткам на бумаге. После установки новых контактов проверяются параметры контактного устройства и в случае необходимости оно регулируется. Контакты блокировки особого ухода и регулировки не требуют. Периодически поверяется контактное нажатие. Оно регулируется подгибкой пальцев. Проверяется герметичность пневматического привода. При ревизии привода для установки резиновых манжет на поршень используются специальные приспособления.

Проверяется состояние силовых (главных) и дугогасительных контактов, при износе контактов более установленных норм, они заменяются. Восстанавливается профиль медных силовых контактов. Линия контактного касания должна быть не менее 75% ширины контактов.

Осматривается кронштейны подвижного и неподвижного контактов и подвижной рычаг с контактодержателем главного контакта. При обнаружение в них трещин они разделываются и завариваются газовой сваркой. Проверяется состояние дугогасительных катушек и их выводов, при нарушении пайки, наличии трещин, оплавлений и подгаров изоляции, недостаточном расстоянии между витками - катушки ремонтируется.

Изоляционные тяги не должны иметь трещин, повреждений изоляции. Проверяется состояние изоляционных стоек. Поврежденная изоляция восстанавливается в соответствие с утвержденными технологическими процессами или заменяются стойками. Стойки со следами перебросов электрической дуги зачищаются и окрашиваются изоляционной эмалью.

Проверяется состояние валиков и втулок шарнирных соединений, зазоры в шарнирных доводятся до нормы заменой валиков или втулок.

Колодки блокировок с медными сегментами осматриваются, выработка с глубиной до 1мм запиливается, и устраняется люфт рычажной системы.

Дугогасительные камеры разбираются, зачищаются стенки, перегородки, неисправные камеры ремонтируются. Толщина стенок и перегородок должна соответствовать нормам допусков и износов. После ремонта и сборки контакторы должны удовлетворять следующим требованиям: включение контакторов при давление воздуха 0.5кПа (5 кг/см) должно быть четким, без рывков и заеданий с притиранием контактов; раствор, провал, смещение и нажатие силовых и блокировочных контактов должны соответствовать техническим данным чертежей на контакторы и нормам допусков и износов; между подвижными частями контакторов и дугогасительой камерой должен быть зазор не менее 1мм; между витками катушки магнитного дутья (дугогасительной) и кронштейнов неподвижного контакта должен быть зазор не менее 2мм; полюсы дугогасительных камер должны свободно сниматься и устанавливаться на место, иметь исправные запирающие устройство; раствор вилки для рога дугогасительной камеры должен соответствовать требованием чертежа (7-9мм); люфт рычажной системы, измеряемый на подвижном контакте, не должен превышать размера, предусмотренного нормами допусков и износов.

2. Объём работ при ремонте электромагнитного контактора

2.1 Общие требования к объёму работ по электромагнитному контакту согласно правилам ремонта

Ремонт электромагнитных контакторов при текущем ремонте проводят с полной их разборкой. Его удобно производить на специальных стендах, имеющих подвод воздуха и постоянного тока напряжением 50В для испытания отремонтированных аппаратов. На таком стенде каждый контактор устанавливают в гнездо, позволяющее быстро закрепить стойку и свободно поворачивать аппарат в горизонтальной плоскости при разборке и сборке. Перед разборкой контакторы продувают сжатым воздухом, снимают дугогасительную камеру и осматривают узлы и детали на определение объема ремонта. Все детали очищают от грязи, разбирают и осматривают, убеждаясь в отсутствии трещин.

Рог дугогасительной системы очищают от плавлений и копоти металлической щеткой или наждачным полотном. Профиль рога проверяют по шаблону и при больших оплавлениях или трещинах восстанавливают газовой сваркой. После остывания дугогасительного рога сварочный шов зачищают напильником.

Контакты с незначительным износом или имеющие подгары, зачищают бархатным или личным напильником, стараясь снять возможно меньший слой металла и не изменить профиля контакта. После зачистки контакты протирают ветошью. Места сопротивления контакта с рогом обслуживают припоем. Контакты, изношенные выше допустимых норм, могут быть восстановлены. В этом случае изношенные контакты после очистки и замеров наплавляют медью газосваркой. Контакты предварительно нагревают газовой горелкой, после чего наплавляют их рабочие поверхности. Наплавленные контакты для придания твердости простукивают молотком и обрабатывают. Размеры профиля контактов контролируют шаблонами.

Дугогасительную катушку проверяют на отсутствие повреждений поверхностной изоляции, на надежность пайки кабельных наконечников; замеряют активное сопротивление обмотки и сопротивление изоляции между обмоткой и полюсами, которое должно быть не менее 10 Мом. При заниженном сопротивлении изоляции катушку сушат в печи при температуре 100-110°С или производят замену изоляционной втулки сердечника. Площадь сечения провода и число витков дугогасительной катушки должны соответствовать техническим требованиям чертежа.

В случае невыполнения этого условия может быть неправильное направление магнитного выдувания электрической дуги, что приводит к сильным обгарам дугогасительных рогов и контактов. Дугогасительную катушку контактора с трещинами в витках заменяют. При постановке новой катушки контактный вывод приваривают латунью, предварительно хорошо пригнав друг к другу сопрягаемые поверхности. После этого место соединения с витками изолируют вполуперекрышу двумя слоями лакоткани и изоляционной лентой. Витки катушки прокрашивают при необходимости масляно-битумным лаком БТ-99 Витки не должны касаться друг друга и подходить ближе чем на 2 мм к дугогасительному рогу.

Включающую катушку контактора - промывают бензином и осматривают на отсутствие ослабления выводных зажимов, проверяют наружную изоляцию и состояние каркаса. Для выявления возможных обрывов проводов измеряют мегаомметром активное сопротивление катушки. Оно не должно отклоняться от установленного более чем на 8% в большую или на 5% в меньшую сторону. Повышенное сверх допустимого значения сопротивление катушки укажет на возможный внутренний обрыв обмотки или на ухудшение контакта между жилой вывода обмотки и наконечником. Катушки с пониженным сопротивлением изоляции подвергаются пропитке.

Ремонт катушек с их полной разборкой выполняют при наличии в них обрывов проводников или межвитковых замыканий. Если у катушек повреждена покровная изоляция, то при ремонте ограничиваются только сменой изоляции. У катушек допускается восстановление двух обрывов обмотки. Концы обмоточных проводов в местах обрыва зачищают, скучивают и пропаивают припоем ПОС-40.

Катушки с оплавлением витков более 3% площади их сечения или с трещинами шин подлежат ремонту. Прогары, оплавления или трещины зачищают и проваривают латунью газовой сваркой. При более глубоких прожогах катушки заменяют. Катушки, прошедшие ремонт, пропитывают в лаке. Поврежденную оплетку выводов заделывают прорезиненной липкой лентой.

Якорь магнитопровод, сердечник промывают от грязи и при необходимости оцинковывают. Втулки с разработанными отверстиями в контактодержателе, якоря распрессовывают и устанавливают новые. Оси и валики очищают от грязи, опалины, подгаров, оцинковывают и перед постановкой смазывают.

Дугогасительная камера

Снятую с контактора дугогасительную камеру продувают сжатым воздухом, очищают от копоти, подгаров и брызг металла и разбирают. Асбестоцементные стенки, перегородки и решетки очищают на сталеструйной или установке. Стенки с толщиной менее 4 мм, со сколами, трещинами и прогарами глубиной более 25% их толщины их заменяют. Места более глубоких трещин и прогаров разделывают, тщательно зачищают напильником, крупнозернистой шлифовальной бумагой или обрабатывают в пескоструйной камере, очищают от пыли и песка и заделывают специальной замазкой или эпоксидной смолой.

В качестве замазки применяют асбестоцементный порошок, разведенный жидким стеклом, или смесь из равных частей гипсового порошка и асбестового

волокна на щелочном лаке. Замазку наносят так, чтобы ее уровень был немного выше ремонтируемой поверхности, так как по мере затвердевания она дает усадку. Замазку на жидком стекле сушат при температуре 25-30°С, а щелочную - в сушильной печи при температуре 70-80°С в течение 7-8ч.

Сквозные прожоги и трещины можно устранить специальной мастикой.

Замазку наносят немедленно после ее изготовления, так как у нее быстро начинается процесс полимеризации и через 30-40 мин. она уже затвердевает.

Перед нанесением мастики ремонтируемое мест тщательно обезжиривают ацетоном или бензином. После окончательной обработки для повышения влагостойкости асбестоцементные стенки и перегородки пропитывают льняным маслом. Убедившись в исправности всех деталей камеру собирают.

Изоляционные планки и панели оснований, рычаги, стойки должны иметь чистую глянцевую поверхность или быть окрашены эмалью ГФ-92-ХК.

Поверхностную изоляцию, имеющую трещины, сколы, прожоги или повреждения до половины ее толщины, снимают полностью или частично. Небольшие прогары зачищают напильником и шлифуют мелкой стеклянной бумагой. Ремонтируемое место промывают бензином и дважды покрывают эмалью.

Пружины снимают, промывают и проверяют по основным размерам. Пружины, имеющие следы ржавчины, оцинковывают с последующим обезводораживанием. Растянутые или просевшие, но не имеющие механических повреждений пружины восстанавливают. Для этого пружину отпускают, нагревая до температуры 920-980°С, сжимают или растягивают до чертежных размеров и для придания необходимой упругости подвергают закалке. Концевые винты пружины должны иметь ровную горизонтальную поверхность. Пружины с трещинами и не соответствующие характеристике заменяют.

Шарнирные соединения.

Они должны обеспечивать свободное без заеданий движение соединяемых деталей и не иметь повышенного люфта.

Для ремонта шарнирное соединение разбирают. Неисправные оси и валики не ремонтируют, а заменяют новыми. Разработанные отверстия заваривают и рассверливают под чертежный размер или на больший диаметр с последующей установкой в него втулки с соответствующими внутренним и наружным диаметрами. Перед сборкой трущиеся поверхности шарнирных соединений покрывают смазкой, а после сборки контролируют зазор в шарнире. После ремонта всех узлов и деталей контактор собирают в обратной разборке последовательности.

2.2 Ведомость объёма работ по ремонту деталей электромагнитного контактора

Объём работ по ремонту деталей электромагнитного контактора приведём в ведомость

3. Разработка технологии ремонта электромагнитного контактора

3.1 Составление структурной схемы технологического процесса ремонта электромагнитного контактора

Рисунок 2 Структурная схема технологического процесса ремонта электромагнитного контактора

3.2 Разработка технологических документов: маршрутной карты, технологической инструкции, карты эскизов

Технологическая документация по ремонту электромагнитного контактора включает в себя оформление комплекта технологических документов: маршрутные карты (МК), технологические инструкции (ТИ) и карты эскизов (КЭ).

Маршрутная карта предназначена для описания технологического процесса ремонта буксы, включая контроль и перемещение по всем операциям, различных технологических методов в технологической последовательности с указанием данных об оборудовании, технологической оснастки, материальных нормативах и трудовых затратах. Маршрутная карта заполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1105-84, на формах 2 и 16 (ГОСТ 3.1118-82).

Технологическая инструкция предназначена для описания технологических процессов, методов и приемов, повторяющихся при ремонте деталей сборочных единиц. Технологическая инструкция заполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1105-84, на формах 5 и 5а (ГОСТ 3.1105-84).

Карта эскизов является графическим документом, содержащим эскизы, схемы и таблицы и предназначены для пояснения выполнения технологического процесса ремонта деталей сборочных единиц, включая контроль и перемещения.

4. Организация рабочего места и требования охраны труда при ремонте электромагнитного контактора

Безопасность условий труда на объектах транспорта в значительной мере зависят от состояния воздушной среды, которое в свою очередь зависит не только от внешних атмосферных условий, но и от производственных процессов. В настоящее время для обеспечения требуемого физико-химического состояния воздушной среды на предприятиях и транспортных средствах применяют системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Они выполняют две задачи: санитарно гигиеническую, обеспечивающую нормальное самочувствие человека, и технологическую, обеспечивающую оптимальное ведение технологического процесса, сохранность материалов, сырья, оборудования и зданий.

Рабочее место слесарей содержится в чистоте и имеет необходимые устройства для размещения инструмента, ремонтируемых деталей и приборов. Необходимо, чтобы верстаки имели устойчивое (жесткое) закрепление на полу, а их высота соответствовала размеру, который бы обеспечивал нормальное положение корпуса работающего. Тиски на верстаке укрепляются так, чтобы их губки располагались на высоте локтя слесаря.

Рабочее место, верстак и станки размещают на участке так, чтобы в дневное время суток обеспечилась нормальная их освещенность, Искусственное освещение в темное время суток в значительной степени зависит от выбора типа ламп и способа их подвески у рабочего места Обычно рабочие места должны удовлетворять следующим условиям:

- иметь достаточное рабочее пространство для работающих, позволяющее совершать все движения и перемещения при ремонте;

- оптимально размещаться в производственных помещениях;

- иметь безопасные проходы для работающих людей;

- должны быть предусмотрены необходимые средства защиты работающих от действия опасных и вредных производственных факторов;

- уровень акустического шума не должен превышать допустимой величины.

Должны соблюдаться требования по технике безопасности:

- состояние помещений, освещения, отопления, вентиляции должны соответствовать нормам и быть исправным;

- содержание в порядке и чистоте рабочих мест и территории участка;

- инструктаж работников - вводный, повседневный и периодический;

- соблюдение установленной последовательности и согласованности при выполнении ремонтных работ;

- ежедневное снабжение работников обтирочным материалом для вытирания рук во время работы и за инструментом;

- наличие исправных защитных устройств и заземление электрооборудования;

- запрет работ на неисправном оборудовании или при неисправных защитных ограждениях;

- ограждение рабочих мест при производстве работ, опасных для работающих рядом с ними или проходящих рядом с ними.

Рабочие места должны удовлетворять следующим условиям:

- иметь достаточное рабочее пространство для работающих, позволяющее совершать все движения и перемещения при ремонте;

- оптимально размещаться в производственных помещениях;

- иметь безопасные проходы для работающих людей;

- должны быть предусмотрены необходимые средства защиты работающих от действия опасных и вредных производственных факторов;

- уровень акустического шума не должен превышать допустимой величины.

Личный инструмент слесаря содержаться в исправном состоянии. Нельзя применять при работе инструмент, ударяя поверхность которого расклепана, имеет разорванные кромки металла, так как при работе с таким инструментом от него могут отлетать куски металла. Молотки, кувалды, зубила крейцмейсели и бородки изготовлены по установленным чертежам и хорошо заправлены. Режущие кромки зубила и крейцмейселя необходимо делать прямыми, а ударную часть - оттянутой на конус; при этом стержни их не имеют изгибов и искривлений. Слесарные молотки и кувалды изготавливаются с незначительной выпуклостью ударной поверхности и надежно укрепляются на ручках стальным клином.

Ручки должны иметь гладкую поверхность и быть овальной формы, причем большая ось поперечного сечения ручки располагается в плоскости размаха (при ударе молотком).

Гаечные ключи должны иметь установленные размеры. Эти размеры необходимо строго выдерживать, так как большинство случаев травматизма вызывается срывом ключей с гайки при закреплении болтов и шпилек из-за увеличенного размера зева ключа вследствие его разборки.

При ремонте, и в особенности при разборке частей, нагруженных пружинами или находящихся под давлением сжатого воздуха, необходимо проявлять особую осторожность и соблюдать установленную правилами последовательность разборки, так как нарушение этих правил может привести к случаям травматизма.

Важное значение: для снижения утомляемости работников, повышения их производительности труда и оздоровления производственной среды имеет оптимальное цветовое оформление помещений, оборудования, приспособлений. При окраске помещений депо преобладает светлые(оранжево-желтые, желтые, желтовато-зеленые) цвета.

Рабочие места в спроектированном участке с точки зрения эргономики удовлетворяют следующим условиям:

- имеют достаточное рабочее пространство для работающих, позволяющее осуществляющее осуществлять все необходимые движения и перемещения при эксплуатации и техническом обслуживании оборудования;

- оптимально размещаются в производственных помещениях;

- имеют безопасные и достаточные проходы для работающих людей;

- уровень акустического шума и вибрации, создаваемых оборудованием рабочего места или другими источниками шума, не превышает допустимой величины;

- предусмотрены необходимые средства защиты работающих от действия опасных и вредных производственных факторов и др.

Для тушения пожара в депо предусмотрена линия пожарного водопровода, к которой обычных потребителей не подключают. Отделения и ремонтные участки депо оснащают огнетушителями, ящиками с песком, асбестовыми одеялами, ломами, лопатами.

Список используемых источников

1 Рахматулин М.Д. Технология ремонта тепловозов : Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1983, 319с.

2 Технология ремонта тепловозов Н.Г. Пугинин. Изд.3-е, доп. и перераб. М., “Транспорт”, 1972, 264с.

3 Находкин В.М., Черепашенец Р.Г. Технология ремонта тягового подвижного состава : Учебник для техникумов железнодорожного транспорта, М. : Транспорт 1998. 461с.

4 Тепловоз 2М62 : Руководство по эксплуатации и обслуживанию. - М.: Транспотр, 1974, 305с.

5 Применение единой системы технологической документации в дипломном и курсовом проектировании Чмыхов Б.А. - Гомель 1991

6 Охрана труда на железнодорожном транспорте : Справочная книга / под редакцией В.С. Крутякова. - М. : Транспорт, 1988.

7 Справочник по гидравлическим расчётам. Под редакцией П.Г. Киселёва. Изд. 4-е, перераб. и доп. М. :”Энергия”, 1972.

Размещено на Allbest.ru