Изучение группового переключателя

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Краткая характеристика группового переключателя

1.1 Назначение

1.2 Устройство

1.3 Принцип работы

1.4 Технические данные

2. Технология ремонта групповых переключателей

2.1 Основные неисправности

2.2 Разборка и ремонт

3. Техника безопасности при ремонте электрооборудования

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

переключатель групповой электровоз двигатель

Основной вид транспорта Российской Федерации - железнодорожный. На его долю приходится более 80% и около 40% всего объема соответственно грузовых и пассажирских перевозок, выполняемых транспортом общего пользования. Железные дороги, будучи основой транспортной системы Российской Федерации, имеют чрезвычайно важное государственное, экономическое, социальное и оборонное значение. От них требуется своевременное, качественное и полное удовлетворение потребностей населения, грузоотправителей и грузополучателей в перевозках.

Железные дороги располагают различными инженерными сооружениями, техническими устройствами и средствами, основным из которых являются железнодорожные пути, подвижной состав (локомотивы и вагоны), локомотивное и вагонное хозяйства, сооружения и устройства сигнализации, связи, электро- и водоснабжения, железнодорожные станции и узлы.

В последние годы создаются новые локомотивы и вагоны для скоростного движения, более современные устройства автоматики, телемеханики, связи, вычислительной техники и путевого хозяйства, проводятся работы по развитию автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ). Для оптимизации оперативного управления перевозочным процессом созданы автоматизированные диспетчерские центры управления перевозками, функционирующие на базе потоков информации, поступающей в компьютерную сеть АСУЖТ.

Реализуется комплексная программа информатизации железнодорожного транспорта, основанная на применении высокоэффективных информационных технологий во всех его сферах.

Четкая работа и безопасность движения обеспечиваются строжайшим соблюдением Правил технической эксплуатации (ПТЭ) железных дорог Российской Федерации. В новых ПТЭ, введенных в действие в 2000 г., предъявляются более строгие требования к работникам железнодорожного транспорта по эффективному использованию технических средств, обеспечению безопасности движения, сохранности перевозимых грузов и охране окружающей среды.

Железнодорожному транспорту приходится работать в сложных условиях рыночных отношений и социальных реформ. Для обеспечения рентабельности и конкурентоспособности железных дорог на рынке транспортных услуг потребовалось внести структурные изменения в систему управления и изменить технологию перевозочного процесса применительно к условиям рыночной экономики.

В рамках реализации первого этапа Программы структурной реформы на железнодорожном транспорте, утвержденной постановлением Правительства Российской федерации от 18 мая 2001 г. №384, произошло разделение функций государственного регулирования и хозяйственного управления.

Функции государственного регулирования и контроля в отношении всех видов транспорта, включая железнодорожный, возложены на вновь образованное в 2004 г. Министерство транспорта Российской Федерации, а функции управления хозяйственной деятельностью железных дорог переданы открытому акционерному обществу «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД»). Процесс реформирования на железнодорожном транспорте направлен на обновление производственно-технической базы отрасли, повышение эффективности и качества работы всех ее звеньев, освоение растущих объемов перевозок.

Цель работы.

Заданием на письменную экзаменационную работу было предложено описать назначение и конструкцию групповых переключателей, технологический процесс их ремонта.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУППОВОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ

1.1 Назначение

Групповой переключатель - это аппарат, состоящий из нескольких контактных элементов, размыкающих и замыкающих различные участки силовых цепей тяговых двигателей, но имеющих один общий привод. На отечественных электровозах постоянного тока групповые переключатели применяют для переключения тяговых двигателей с одного соединения на другое, где требуется соблюдение строгой последовательности замыкания и размыкания цепей.

Групповые переключатели служат для перегруппировки тяговых двигателей из сериесного соединения в сериесно-параллельное соединение; эту функцию выполняет ПКГ - 4; и из сериесно-параллельного соединения в параллельное; эту функцию выполняет ПКГ - 6. Это значит, что на зажимах тягового двигателя растет номинальное напряжение: 375 В, 750 В, 1500 В.

1.2 Устройство

ПКГ-4 и ПКГ-6 состоят из: 1. Каркаса; 2. Кулачкового вала; 3.Контакторных элементов (кэ); 4. Электропневматического привода.

Рис. 1. Групповой переключатель ПКГ-4

Групповой переключатель ПКГ-6 имеет шесть контактных элементов, отделенных один от другого асбестоцементными перегородками; электропневматический привод с кулачковым валом и блокировочное устройство. Каркас сварен из двух боковых и трех уголков: одного верхнего и двух нижних. Каждый контакторный элемент собирает на изолированном стержне, который укрепляют к уголкам каркаса. В верхней части стержня укреплен неподвижного контакта с дугогасительной катушкой и контактом. В нижней части стержня находится кронштейн подвижного контакта с опорой дугогасительной камеры и контактным рычагом. В верхней части контактного рычага шарнирно укреплен держатель подвижного контакта с притирающей пружиной и контактом. Такая конструкция обеспечивает включение контактов с притиранием.

Рис.2. Контакторный элемент

В средней части рычаг имеет ролик с шариковыми подшипниками, который при работе привода катится по наружной поверхности кулачковой шайбы. Нижняя часть рычага имеет удлиненный хвостовик. Кулачковая шайба имеет поверхности малого и большого радиусов с плавными переходами от одной из них к другой. При повороте шайбы и перекатывании ролика с малого на большой радиус шайбы, происходит поворот контактного рычага против часовой стрелки и подъем держателя подвижного контакта. Когда контакты соприкасаются, начнется поворот держателя, сжатие притирающей пружины и притирание контактов через которые замыкается силовая цепь. Если кулачковую шайбу вращать в обратную сторону, то ролик сойдет с выступающей части, контактный рычаг опустится под действием притирающей пружины и собственного веса, размыкая цепь. В случае заедания контактного рычага в верхнем положении, он отключается принудительно. С этой целью около кулачков сделаны выступы, которые при вращении кулачкового вала задевают хвостовые рычаги и опускают его.

1.3 Принцип работы

При подаче сжатого воздуха в одну полость цилиндра, поршень с рейкой перемещается, а кулачковый вал поворачивается в одно из крайних положений Выпуск сжатого воздуха из этой полости и наполнение им второй полости приводят к повороту кулачкового вала во второе крайнее положение. Воздух в каждую полость цилиндра поступает через электромагнитные вентили, один из них, включающего типа, подает воздух в соответствующую полость цилиндра при включении катушки и выпускает воздух в атмосферу при ее отключении. Второй вентиль, включающего типа, подает воздух в полость цилиндра при отключении катушки и выпускает воздух в атмосферу при включении.

Таким образом, если катушки обоих вентилей не подключены под напряжение цепи управления, то сжатый воздух заполняет ту полость цилиндра, которая соединена с вентилем выключающего типа, и контакторные элементы включают тяговые двигатели последовательно-параллельно.

При включении катушек обоих вентилей сжатый воздух во вторую полость через вентиль включающего типа и переключает контакторные элементы в положение параллельного соединения тяговых двигателей.

Рис.3. Общий вид группового переключателя ПКГ-6

С переключением группового переключателя необходимо изменять схему цепей управления другими аппаратами. Для этого установлено блокировочное устройство, состоящее из блокировочного барабана, связанного с кулачковым валом через зубчатую передачу. А поверхности блокировочного барабана укреплены медные и фибровые сегменты, которых касаются блокировочные пальцы, укрепленные на пальце держателе.

Если два пальца касаются медного сегмента - их электрическая цепь замкнута, если они касаются фибрового сегмента - цепь разомкнута Момент включения и выключения контакторных элементов определяется формой кулачковых шайб и их положением на кулачковом валу. При повороте кулачкового вала, перед включением контакторного элемента подвижной контакт некоторое время движется к неподвижному, а после их касания происходит притирание и затем полное включение.

1.4 Технические данные

Номинальное напряжение, В 3000

Длительный ток контакторного элемента, А 500

Разрыв контактов, мм 24-27

Провал контактов, мм 10-12

Нажатие контактов, кгс 14-18

Номинальное напряжение цепи управления, В...50

Номинальный ток блокировочных пальцев, А 5

Нажатие блокировочных пальцев, кгс 1 -2,5

2. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ГРУППОВЫХ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ

2.1 Основные неисправности

Основные неисправности: выработка и нарушение профиля кулачковых шайб, ослабление крепления кронштейнов, износ и перекос зубчатой передачи, утечка воздуха, выработка и оплавление силовых и блокировочных контактов, трещин и выгорание дугогасительной камеры, заедание кулачкового вала при переключении с одной позиции на другую.

2.2 Разборка и ремонт

Перед разборкой групповой переключатель продувают сжатым воздухом и подвергают наружному осмотру с целью определения объема ремонта проверяют работу сжатым воздухом при номинальном напряжением.

При этом особое внимание обращают на правильность развертки (диаграмма замыканий) контакторных элементов кулачкового вала по позициям и фиксированных положениях. После развертки аппараты разбирают: Рама группового переключателя отчищается от грязи и от старой краски скребками или металлическими щетками. Обнаруженные трещины боковых стенок или сварных швов разделывают и заваривают. Места, имеющие погнутости и вмятины, подогревают газовой горелкой и выправляют. Отверстие с разработанной или сорванной резьбой заваривают, рассверливают и нарезают новую резьбу. Разработанные отверстия под подшипник вала и блокировочного барабана наплавляют, затем растачивают или запрессовывают втулки.

Пневматический привод: разбирают, все детали промывают керосином и осматривают. Обнаруженные риски на внутренней поверхности цилиндра устраняют шлифовкой. Небольшие риски допускаются при условии утечек воздуха при давлении 700 кПа.

Выработку цилиндра с выше 0,3 мм восстанавливают хромированием. Овальность и конусность допускается цилиндра до 0,5 мм.

Поршни, имеющие на наружной поверхности риски шлифуют, а с износом более 0,3 мм восстанавливают на плавкой с последующей обточкой и шлифовкой до чертежных размеров. Изношенные упорные поверхности направляющей и рейки привода наплавляют и обтачивают. Зубомером определяют износ зубьев рейки и шестерни.

Кожаные манжеты прожировывают, негодные заменяют. Пружинные шайбы поршни, имеющие трещины и изломы лепестков, заменяют.

Кулачковый вал: разбирают, если необходимо снимают лопнувшие, сколотые, изношенные шайбы или выправляют вал. Вал проверяют на прямолинейность индикатором на токарном станке. Прогиб вала более 1 мм устраняют правкой или обточкой шайбы по диаметру.

Профили кулачковых шайб проверяют шаблонами. Диаметр шайб должен соответствовать нормам допусков и износов. Профиль заменяемой шайбы силовых контакторов КСП предварительно обрабатывают по шаблону. Окончательную обработку профиля производят после сборки аппарата при подгонки диаграммы замыканий. Изношенные шайбы вала и замятые места восстанавливают на плавкой с последующей обработкой.

Радиальные зазоры в шариковых подшипниках вала допускается не более 0,2 мм.

Профиль зуба шестерни вала проверяют зубомером. Смонтированные на вал шестерни и кулачковые шайбы должны иметь нулевую отметку. Установку и расположение их на валу проверяют специальными шаблонами. Для получения точных размеров между кулачковыми шайбами допускается устанавливать прокладки, изготовленные из электрокартона.

Блокировочный барабан, снятый с переключателей ПКГ-4, ПКГ-6, отчищают от старого лака скребками и зачищают стеклянной бумагой. Изломленные медные и фибровые сегменты снимают с барабана.

Выработку в медных сегментах восстанавливают наплавкой. Разработанное отверстие под шурупы крепления сегментов заделывают деревянными пробками, поставленными на эмали 1201. Головки шурупов, крепящие сегменты, утапливают по отношению к поверхности сегментов на глубину 0,25 - 0,75 мм. Поверхность медных сегментов должна быть выше поверхности фибровых сегментов 1 на 0,75 - 1 мм. На набегающем склоне

сегментов должна быть снята фаска, предотвращающая излом блокировочных пальцев при переключении барабана.

Поверхность медных сегментов шлифуют, а открытые места барабана 2 раза окрашивают эмалью ГФ - 92 - ХК. Изношенные шейки вала блокировочного барабана восстанавливают наплавкой с последующей обработкой и шлифовкой.

Радиальный зазор между шейкой вала и подшипником не должны превышать 0,1 мм.

Изолирующая колодка: пальцедержатели промывают бензином. Колодки с трещинами, прожогами и ослабленными запрессовки гайками заменяют. Колодки должны иметь гладкую полированную наружную поверхность.

Незначительную выработку блокировочных пальцев зачищают личным напильником и шлифуют. Пальцы с износом более 0,25 мм, трещинами, потерей упругости заменяют.

На фиксированных положениях групповых переключателей шины блокировочного пальца должны располагаться от края сегмента на расстоянии не менее 3 мм. Линии контакта блокировочного пальца с медным сегментом должна быть не менее 75% ширины контакта, а контактное нажатие в пределах 10-25 Н.

Контакторные элементы групповых переключателей промывают бензином и осматривают к не подвижному кронштейну с дугогасительным рогом. Рычагу подвижного контакта, изоляционному стержню контакторного элемента группового переключателя ПКГ-4 , ПКГ-6 предъявляются требования, как и к аналогичным деталям электропневматических контакторов типа ПК.

Износ рычага подвижного контакта определяет путем наложения профильного шаблона, и восстанавливают над плавкой латунью до необходимого профиля. Радиальный зазор в шариковых подшипниках не должен превышать 0,2 мм. Ось подшипников должна прочно сидеть в отверстиях рычага и быть расклепанной. Проверяет характеристики пружин.

Контакторные элементы силовых контакторов электропоездов демонтируют с установленной рейки, разбирают незначительные подгоны на поверхности, зачищают сегментной бумагой и шлифуют, затем полируют.

Изоляторы с трещинами, отколами, протоками и ослабленной запрессовкой резьбовой втулкой заменяют. Бронзовые держатели контакторов: очищают в пескоструйной камере. Трещины и сработанную резьбу заваривают и восстанавливают.

Стальные подвижные рычаги с выработкой отверстий более 0,2, мм восстанавливают электронаплавкой или постановкой валика большим диаметром. Валики контактора, имеющие выработку по диаметру более 0,18 мм, заменяют стальные боковины, и крепежные детали контактора оцинковывают. Пружины контактора заменяют, если характеристика их откланяется от норы более чем на +/- 8%. Игольчатые подшипники промывают в керосине. Сработанные иголки заменяют. Контакты с выработкой рабочей поверхности более 2 мм наплавляют и заменяют.

3 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЕМОНТЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

3.1 Техника безопасности при ремонте электрических аппаратов

Работы по ТО и ТР, испытанию и наладке электрического и электронного оборудования ТПС необходимо производить в соответствии с требованиями Правил эксплуатации электроустановок потребителей (ПЭЭП). Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ) и технологическими процессами.

Перед началом ремонта электрооборудования ТПС должны быть обесточены все силовые электрические цепи, отключены выключатели тяговых электродвигателей, крышевой разъединитель поставлен в положение "Заземлено", выпущен воздух и перекрыты краны пневматической системы электроаппаратов. Кроме того, при необходимости ремонта отдельных аппаратов, должны быть вынуты предохранители данного участка, предусмотренные конструкцией.

Внешние электрические сети питания переносных диагностических приборов напряжением более 42 В переменного или 110 В постоянного тока должны быть оборудованы защитным заземлением ("занулением" или устройством защитного отключения).

Стенд для диагностики и ремонта электронного оборудования должен иметь защитное заземление ("зануление" или устройство защитного отключения).

Испытания электрических машин, аппаратов и счетчиков электрической энергии на электрическую прочность изоляции после ремонта перед установкой на ТПС (кран) должны производиться на специально оборудованной станции (площадке, стенде), имеющей необходимое ограждение, сигнализацию, знаки безопасности и блокирующие устройства.

Перед началом и во время испытаний на станции (площадке) не должны находиться посторонние лица.

Сборка схем на испытательных стендах должна осуществляться при полном снятии напряжения. Питающие кабели для испытания электрических машин и аппаратов высоким напряжением должны быть надежно присоединены к зажимам, а корпуса машин и аппаратов заземлены.

Подачу и снятие напряжения необходимо осуществлять контакторами с механическим или электромагнитным приводом или рубильником, имеющим защитный кожух.

Пересоединение на зажимах испытываемых машин и аппаратов должно производиться после отключения всех источников питания и полной остановки вращающихся деталей.

Измерение сопротивления изоляции, контроль нагрева подшипников, проверка состояния электрощеточного механизма должны производиться после отключения напряжения и полной остановки вращения якоря.

При пайке наконечников на проводе непосредственно на ТПС (кране) должен использоваться надежно закрепленный тигель, исключающий выплескивание из него припоя.

При измерении сопротивления изоляции электрических цепей мегаомметром на напряжение 0,5 и 2,5 кВ выполнение каких-либо других работ на электрооборудовании и электрических цепях ТПС запрещается.

Перед испытаниями высоким напряжением сопротивления изоляции электрических цепей ТПС (крана) все ремонтные работы должны быть прекращены, работники выведены, входные двери на ТПС (кране) закрыты, а с четырех сторон на расстоянии 2 м установлены переносные знаки "Внимание! Опасное место".

Перед подачей высокого напряжения необходимо подать звуковой сигнал и объявить по громкоговорящей связи: "На локомотив (кран), стоящий на такой-то канаве, подается напряжение". Управлять испытательным агрегатом должен руководитель работ, проводить испытания - персонал, прошедший специальную подготовку.

Корпус передвижного трансформатора и рамы испытываемого ТПС необходимо заземлить.

После ремонта ЭПС подъем токоприемника и опробование электровоза или электросекции под рабочим напряжением должно производить лицо, имеющее право управления, в присутствии проводившего ремонт мастера или бригадира, которые до начала опробования должны убедиться в том, что:

все работники находятся в безопасных местах, и подъем токоприемника не грозит им опасностью

закрыты люки машин, двери шкафов управления, щиты стенок ВВК, реостатных помещений, крышки подвагонных аппаратных ящиков;

в ВВК и под кузовом нет людей, инструментов, материалов и посторонних предметов;

закрыты двери в ВВК, складные лестницы и калитки технологических площадок для выхода на крышу;

с машин и аппаратов после их ремонта сняты все временные присоединения;

машины, аппараты, приборы и силовые цепи готовы к пуску и работе.

После этого работник, поднимающий токоприемник, должен громко объявить из окна кабины локомотива: "Поднимаю токоприемник", подать звуковой сигнал свистком локомотива и поднять токоприемник способом, предусмотренным конструкцией данного электровоза или электросекции.

При поднятом и находящемся под напряжением токоприемнике разрешается:

заменять перегоревшие лампы в кабине машиниста, в кузове (без захода в ВВК и снятия ограждений), лампы освещения ходовых частей, буферных фонарей, внутри вагонов электросекций при обесточенных цепях освещения;

протирать стекла кабины внутри и снаружи, лобовую часть кузова, не приближаясь к токоведущим частям, находящимся под напряжением контактной сети, на расстояние менее 2 м и не касаясь их через какие-либо предметы:

заменять предохранители в обесточенных цепях управления;

заменять прожекторные лампы при обесточенных цепях, если их смена предусмотрена из кабины машиниста:

осматривать тормозное оборудование и контролировать выходы штоков тормозных цилиндров: на электровозах типа ЧС - только на смотровой канаве, на электросекциях - не залезая под кузов:

проверять на ощупь нагрев букс;

настраивать электронный регулятор напряжения;

продувать маслоотделители и концевые рукава тормозной и напорной магистралей;

заправлять песочные бункера электропоездов;

контролировать подачу песка под колесную пару;

вскрывать кожух и настраивать регулятор давления. Кроме того, на электровозах дополнительно разрешается:

обслуживать аппаратуру под напряжением 50 В постоянного тока, которая находится вне ВВК;

проверять цепи электронной защиты под наблюдением мастера, стоя на диэлектрическом коврике и в диэлектрических перчатках;

контролировать по приборам и визуально работу машин и аппаратов, не снимая ограждений и не заходя в ВВК;

включать автоматы защиты;

обтирать нижнюю часть кузова;

осматривать механическое оборудование и производить его крепление, не залезая под кузов;

проверять давление в масляной системе компрессора;

регулировать предохранительные клапаны воздушной системы;

производить уборку (кроме влажной) кабины, тамбуров и проходов в машинном отделении.

Другие работы на ЭПС при поднятом и находящемся под напряжением токоприемнике запрещаются.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения настоящей работы я досконально изучил конструкцию и принцип действия групповых переключателей ПКГ-4 и ПКГ-6, установленных на электровозе ВЛ-10 и предназначенных для переключения тяговых двигателей с одного соединения на другое, то есть, для регулирования скорости движения электровоза. Я ознакомился с правилами их ремонта, как теоретически, по учебникам, так и практически, во время прохождения слесарной практики. Я научился безопасным приемам труда, соблюдал меры безопасности при ремонте электрооборудования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила МПС России от 26.05.2000 № ЦРБ-756 «Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации».

2. Алябьев С.А. и др. Устройство и ремонт электровозов постоянного тока. Учебник для технических школ ж.д. транспорта - М., Транспорт, 1977

3. Грищенко А.В., Стрекопытов В.В., Ролле И.А. Устройство и ремонт электровозов и электропоездов. М.: Академия, 2008

4. Дубровский З.М. Электровоз: Управление и обслуживание. М, Транспорт, 1985.

5. Кикнадзе О.А. Электровоз ВЛ-10. - М.: Транспорт, 1975.

6. Красковская С.Н. и др. Текущий ремонт и техническое обслуживание электровозов постоянного тока. - М.: Транспорт, 1986.

7. Крутяков В.С. Охрана труда и основы экологии на железнодорожном транспорте. - М.: Транспорт, 1993.

Размещено на Allbest.ru