Текущий ремонт и техническое обслуживание локомотивов

При измерении сопротивления изоляции следует иметь в виду, что обмотки таких машин, как ТЭД, ТГ, трансформаторы высокого напряжения имеют большую емкость. Будучи заряжены при измерении изоляции, они способны продолжительное время сохранять этот заряд. Поэтому при случайном прикосновении к обмотке можно получить электрический удар, иногда представляющий опасность для жизни.

Чтобы не допустить этого, после измерения сопротивления изоляции, обмотку следует разрядить присоединением к ней заземленного провода. Минимальное сопротивление в МОм для якорей новых электрических машин относительно корпуса при рабочей температуре обмоток определяется как

R = V² / (1000 P + 0,01 P), (16.1)

где V - номинальное напряжение машины, В; Р - номинальная мощность машины, кВт.

При выполнении работы необходимо проверить сопротивление изоляции якоря ТЭД, обмотки возбуждения ТЭД, щеткодержателя ТЭД, пальца щеткодержателя ТЭД и катушки контактора.

16.2.2 Определение степени увлажнения изоляции по коэффициенту абсорбции

Если сопротивление изоляции меньше допустимого, но отличное от нуля, производят определение степени ее увлажненности по коэффициенту абсорбции

R = R₆₀ / R₁₅, (16.2)

где R₆₀ и R₁₅ - сопротивление изоляции, измеренное мегаомметром спустя 15 и 60 с с момента приложения напряжения при одной и той же скорости вращения рукоятки.

Изоляция считается сухой, если К ? 2, если К ? 2, то изоляция увлажнена.

16.2.3 Определение степени увлажненности изоляции с помощью прибора ПКВ-5

Действие прибора основано на измерении емкости изоляции при частоте напряжения 2 и 50 Гц (рис. 16.3). Измерение проводят при температуре от +15 до -25 ⁰С. Если соотношение емкости С₂/С₅₀ при указанных частотах напряжения будет меньше 1,4, то изоляция токоведущей части увлажнена.

Порядок пользования прибором:

- деталь заземляется;

- шнур прибора подключается к сети;

- включается тумблер «сеть», и прибор прогревается в течение 2-3 мин;

- переключатель предела ставится в положение «100 тыс. ПФ»;

- тумблер Т₁ («Изм.»-«Уст.») устанавливают в положение «Уст.», и ручкой «0» производится установка стрелки измерителя на нуль. Переключение тумблера Т₁ в положение «уст.» и проверка нуля при отключении объекта измерения обязательны перед каждым измерением;

- присоединяется объект измерения более коротким проводом к зажиму «объект»;

- для измерения величины С₅₀ тумблер Т₂ (С₅₀-С₂-С₅₀) устанавливается в положение «С₅₀», тумблер Т₃ (ЕВ-ПКВ) - в положение «ПКВ». Тумблер Т₁ переводится в положение «Изм.», и через 10-15 с берется отсчет показаний по шкале прибора. В том случае, если выбранный предел не соответствует величине измеряемой емкости (показания составляют менее 1/5 шкалы), переключатель предела ставится в нужное положение;

Рис. 16.3. Панель прибора ПКВ: 1 - ключ гальва- нометра; 2 - измерительный прибор; 3 - пере- ключатель частот; 4 - ручка настройки - для измерения величины С₂-С₅₀ тумблер Т₂ устанавливается в положение С₂-С₅₀, тумблер Т₃ - в положение «ПКВ». Отсчет берется спустя не менее 30 с после переключения тумблера в положение «Изм»;

- определение соотношения С₂/С₅₀ производится по формуле

С₂ / С₅₀ = (С₂ - С₅₀) / С₅₀ + 1. (16.3)

16.3 Оформление отчета

В журнал лабораторных работ записывают действительные результаты измерения сопротивления изоляции исследуемых токоведущих частей; вносят из правил ремонта электрических машин допустимые величины; определяют для обмотки якоря расчетную величину сопротивления изоляции; для обмоток, имеющих сопротивление изоляции менее допустимого, определяют коэффициент абсорбции и отношение С₂/С₅₀. В заключение дается вывод о состоянии изоляции и рекомендации по ее восстановлению.

Контрольные вопросы

1. Как проверить состояние мегаомметра?

2. Как оценить влажность изоляции мегаомметром?

3. Как оценить влажность изоляции с помощью прибора ПКВ?

4. Какие существуют методы сушки изоляции?

Лабораторная работа № 17. Исследование состояния проводников обмоток токоведущих частей

Цель работы. В процессе ремонта токоведущих частей локомотива (электрических машин, аппаратов) необходимо убедиться в исправности проводников обмоток. В эксплуатации, под действием механических и электрических сил, высоких температур возникают неисправности в проводниках в виде межвиткового замыкания, обрыва, надрыва и ослабления контакта.

Состояние проводников можно оценить различными способами: измерением активного сопротивления, методом падения напряжения, индукционным методом и т. п.

Цель работы заключается в приобретении практических навыков в определении состояния проводников обмоток электрических машин постоянного и переменного тока и аппаратов.

17.1 Технологическое оборудование

Для исследования состояния проводников обмоток электрических машин и аппаратов используются приборы: мост сопротивления, омметр, комплект для проверки машин постоянного тока (КПЭМ), прибор Э236 - для проверки обмоток якорей вспомогательных машин, прибор ЕЛ-1 - для проверки обмоток статора электрических машин переменного тока. Объектами исследования являются: ТЭД типа ЭД118Б, якорь электродвигателя П21, катушка реле управления Р-45М, обмотка возбуждения электродвигателя переменного тока.

17.2 Порядок выполнения работы

17.2.1 Исследование проводников обмотки якоря тягового электродвигателя типа ЭД118

Оценку состояния обмотки якоря ТЭД выполняют с помощью прибора КПЭМ, который позволяет выявить межвитковое замыкание, нарушения пайки петушков и обрыв обмоток. Работа прибора основана на методе падения напряжения. В комплект входят: генератор сигналов, который является источником импульсного напряжения и измеритель, который представляет собой блок для измерения переменного тока.

Подготовка к работе:

- перед измерением необходимо комплект заземлить, соединив клемму «Земля» генератора сигналов с внешним заземлением;

- подключить генератор сигналов к сети переменного тока;

- включить тумблер питания, при этом загорится индикатор наличия питающего напряжения;

- подключить к генератору кабель с зажимами «крокодил» и замкнуть их. При этом должен загореться индикатор замыкания подключенной цепи;

- установить отверткой стрелку измерительного прибора в нулевое положение;

- включить измеритель нажатием кнопки «Вкл»;

- вращая отверткой потенциометр «Баланс нуля», вновь установить стрелку прибора в нулевое положение;

- включить тумблер питания генератора сигналов.

Для оценки состояния обмотки якоря ТЭД необходимо:

* подключить выход генераторов сигналов к разнополярным щеткам соседних щеткодержателей (с помощью кабеля с зажимами «крокодил»);

* включить генератор сигналов, при этом загорится индикатор замыкания исследуемой сети;

* установить измеритель к двум малым щеткам съемника напряжения и включить его;

* установить съемник на коллектор между соседними щеткодержателями, к которым подключен генератор сигналов;

* повернуть якорь на один оборот в любую сторону.

При отсутствии неисправностей в обмотке якоря показания прибора будут колебаться незначительно. При наличии межвиткового замыкания в обмотке показания прибора уменьшатся на 20-40 % по сравнению с средним значением. При увеличении показания относительно среднего значения в обмотке произошло нарушение пайки петушков или обрыв витков.

17.2.2 Исследование состояния обмотки возбуждения тягового электродвигателя типа ЭД118

Оценку состояния обмотки возбуждения ТЭД выполняют с помощью прибора КПЭМ.

Нахождение места пробоя обмоток в магнитной системе необходимо выполнять следующим образом:

- подключить один вывод генераторов сигналов к обмотке возбуждения, другой - к корпусу ТЭД;

- включить генератор сигналов, при этом загорится индикатор замыкания исследуемой цепи;

- подключить измерительную катушку к измерителю и включить его;

- установить измерительную катушку поочередно на всех обмотках полюсов, начиная с первой или последней обмотки, чтобы избежать ошибок измерения.

На измерительном приборе будут появляться показания при нахождении измерительной катушки на обмотках полюсов, которые попали в цепь пробоя, на корпусе - показаний не будет, следовательно, место пробоя будет находиться на границе показаний и отсутствия их.

Выявление межвиткового замыкания обмоток возбуждения выполняют следующим образом:

- подключают выход генератора сигналов к началу и концу измеряемых обмоток главных и добавочных полюсов (с помощью двойных проводов с зажимами «крокодил»);

- включают тумблер питания генератора сигналов, при этом загорится индикатор замыкания исследуемой цепи;

- подключают измерительную катушку и включают измеритель, нажав кнопку питания, устанавливают измерительную катушку поочередно на всех обмотках полюсов.

При отсутствии межвиткового замыкания показания измерительного прибора на всех полюсах будут отличаться незначительно. При наличии межвиткового замыкания в обмотке какого-нибудь полюса показания измерительного прибора уменьшатся на 30-50 % и более по сравнению со средним значением.

17.2.3. Исследование состояния обмотки катушки реле

Оценку состояния катушки реле выполняют путем измерения омического сопротивления с помощью моста сопротивления или омметра (рис. 17.1).



Рис. 17.1. Измерение сопротивления обмоток:

а - по схеме моста; б - методом амперметра-вольтметра

Омическое сопротивление обмотки измеряется универсальным прибором УПИП-60 М (двойным мостом сопротивления) следующим образом:

- один вывод катушки подсоединяют к клеммам П1 и Т1, а другой - к П2 и Т2;

- переключатель «Род работы» устанавливают в положение «Мост 4_З»;

- на переключателе плеч отношения «N =» устанавливают выбранный множитель;

- включают питание;

- при нажатой кнопке «Точно» вращением рукояток переключателей «х 100 Ом», «х 10 Ом», «х 1 Ом» и т. д. устанавливают стрелку гальванометра на нуль. Результат измерения, Ом, определяют по формуле

R_X = N x R_M, (17.1)

где R_X - величина измеряемого сопротивления; N - величина отношения сопротивления плеч; R_М - величина сопротивления плеч сравнения.

Найденную величину омического сопротивления, Ом, обмотки приводят к температуре + 20⁰ по формуле

R₂₀ = R_X [1 + б (20 - t_X )], (17.2)

где R_X - величина измеряемого омического сопротивления; б - температурный коэффициент, равный для медных обмоток

Б = 1 / (235 + t_X), (17.3)

где t_X - температура окружающей среды.

Сравнивая R₂₀ с номинальной величиной, указанной на катушке, дают заключение о состоянии обмотки. Обмотка считается исправной, если отклонение от номинальной величины не превышает ± 10 %.

17.2.4 Исследование состояния обмотки статора электродвигателя переменного тока

Оценку состояния обмотки статора выполняют с помощью прибора ЕЛ-1, который позволяет выявить межвитковые замыкания. Прибор обладает высокой чувствительностью, позволяющей выявить наличие короткозамкнутого витка на каждые 2000 витков.

В нижней части передней панели имеется пять зажимов. Крайний правый зажим служит для присоединения заземляющего провода, зажимы «Вых. имп.» - для присоединения последовательно соединенных испытываемых обмоток или возбуждающего электромагнита приспособления. Зажимы «Сигн. явл.» - для подключения подвижного электромагнита приспособления или соединения средней точки испытываемых обмоток. Оценку состояния обмоток проводят следующим образом:

- подсоединяют провода от приспособления к установке «Вых. имп.» и «Сигн».;

- включают «Сеть»;

- включают «Анод»;

- устанавливают масштаб развертки 1;

- рукояткой «Фокус» регулируют резкость импульсов;

- рукояткой «Амп. Имп.» устанавливают размер импульса, который должен занимать 1/3 экрана;

- помещают приспособление во внутреннюю часть статора электродвигателя и, перемещая его по окружности, следят за изменением амплитуды импульса. Появление двух импульсов с большими амплитудами, вывернутыми по отношению друг к другу, указывает на наличие в пазу короткозамкнутых витков.

17.2.5 Исследование состояния обмотки якоря электродвигателя постоянного тока

Оценку состояния обмотки якоря вспомогательного электродвигателя выполняют с помощью прибора Э236. Прибор позволяет определить наличие короткозамкнутых витков, обрыва в витках, нарушения пайки в петушках и разрушения корпусной изоляции.

Основу прибора составляет дроссель, создающий магнитный поток в обмотке якоря. Кроме него на нем имеется: подвижный контакт, для определения состояния изоляции; двухконтактное устройство для определения неисправностей в обмотке якоря; микроамперметр; переключатель; сигнальные лампы и рукоятка регулировки прибора.

Состояние обмотки якоря контролируют следующим образом:

- опускают якорь на дроссель прибора;

- проверяют состояние изоляции обмотки, для чего переключатель прибора ставят в положение 1 и подвижный контакт устанавливают на коллектор. При наличии пробоя изоляции загорается красная лампочка;

- проверяют состояние обмотки якоря на наличие короткозамкнутых витков, для чего переключатель устанавливают в положение 2 и на обмотку укладывают металлическую пластину. При наличии дефекта пластина будет притягиваться и вибрировать над пазами, в которых расположена неисправная секция;

- точное место неисправности в обмотке определяют с помощью двухконтактного устройства (рис. 17.2). Для этого его прижимают к двум рядом расположенным коллекторным пластинам, имеющим максимальную эдс. Регулировочной рукояткой устанавливают стрелку микроамперметра в средней части шкалы. Прижимая выводы устройства к другим пластинам, снимают показания прибора. При исправном витке стрелка не должна отклоняться более чем на ± одного деления шкалы. Если имеется короткозамкнутый виток, то стрелка существенно отклонится от среднего в сторону нуля. Если стрелка отклонится от среднего в сторону увеличения, то виток имеет обрыв, надрыв или нарушение пайки в петушках коллектора.

Рис. 17.2. Схема определения места неисправности

17.3 Оформление отчета

В журнал лабораторных работ заносят результаты проверок состояния обмоток электрических машин и катушки реле. В заключение дают вывод о их состоянии и рекомендации по их устранению.

Контрольные вопросы

1. Как оценивается состояние обмотки якоря прибором ПКЭМ?

2. Как оценивается состояние обмотки возбуждения ТЭД прибором ПКЭМ?

3. Как оценить состояние обмотки, измерив ее омическое сопротивление?

4. Почему при наличии межвиткового замыкания в обмотке якоря металлическая пластина начинает притягиваться и вибрировать?

5. Почему при наличии межвиткового замыкания в статоре электромашины переменного тока наблюдается увеличение амплитуды импульса?

Лабораторная работа № 18. Диагностика и испытание межсекционных соединений и электропневматических аппаратов

Цель работы. Надежная работа локомотива зависит от состояния электрических аппаратов и межсекционных соединений. Проверка их состояния без разборки позволяет сократить время на ремонт и повысить его качество.

Цель работы заключается в приобретении практических навыков в использовании тестера, мегаомметра и стенда А1967 для оценки межсекционных соединений, электропневматических вентилей и электропневматического контактора.

18.1 Технологическое оборудование

В качестве технологического оборудования используются: тестер или мегаомметр для оценки состояния межсекционных соединений и типовой стенд типа А1967. Данный стенд предназначен для диагностики межсекционных соединений и превматических аппаратов. Объектами исследования являются: межсекционные соединения тепловоза серии ТЭ10М, пневматический контактор типа ПК-753Б и электропневматический вентиль типа ВВ3.

18.2 Порядок выполнения работы

18.2.1. Диагностика межсекционных соединений

Характерными неисправностями соединений являются: пробой изоляции на корпус, обрыв проводов, межпроводное замыкание, перекрещивание проводов. При отсутствии специальных стендов эти проверки выполняются с помощью мегаомметра или тестера. При использовании мегаомметра на проводимость указывает положение стрелки на нуле, а при использовании тестера - положение стрелки на максимальном делении.

Оценка изоляции проводится аналогично проверкам электрических машин: зажим от земли мегаомметра подключается к корпусу вилки, а другой - к проводнику. Таким образом проверяют состояние изоляции всех проводников одной вилки.

Обрыв провода проверяют подключением мегаомметра к проводнику со стороны одной и другой вилки. Ведущей вилкой является вилка с номером 7, и ведомой - с номером 8. Следует учесть, что проверку следует вести с учетом схемы подсоединения проводов к ведущей и ведомой вилкам. При обрыве провода стрелка мегаомметра установится на бесконечности.

Межпроводное замыкание проверяют последовательным подключением зажимов от прибора к двум проводникам одной вилки: к первому и второму, первому и третьему, первому и четвертому и т. д. Затем - ко второму и первому, второму и третьему, второму и четвертому и т. д.

Перекрещивание проводов проверяют последовательным подключением зажимов от прибора к проводникам ведущей и ведомой вилки в последовательности, указанном при проверке межпроводного замыкания.

После проверки межсекционных соединений мегаомметром или тестером, производят их проверку на стенде А1967. Порядок испытаний:

а) проверить положение ручек на стенде:

- выключатель SA1 включен;

- тумблеры SA2, SA3, SA4, SA5, SA7, SA8, SA9 выключены;

- переключатели SA15-SA19 находятся в положении 0,7, 14, 21, 28;

- переключатели SA20-SA23 в положении «выкл.»;

- маховичок автотрансформатора ТV находится в нулевом положении, т. е. маховичок повернут против часовой стрелки до упора;

- сигнальные лампы не горят;

- разобщительный кран КР находится в положении «Закр.», кран КР2 - в положении 1, кран КТ - в положении 1;

- стрелки манометров МН1, МН2 и МН3 стоят на нуле;

- сжатый воздух должен быть выпущен из резервуара Р1 включением тумблера SA5;

б) вставить ведущую вилку в розетку ХS7, а ведомую - в розетку XS8;

в) проверить провода на пробой на корпус, на обрыв, на межпроводное замыкание, на перекрещивание, для чего необходимо:

- включить выключатель SA1. При этом загорится лампочка НL1 белого цвета;

- включить тумблеры SA7 и SA9. При этом загорится лампочка НL3 зеленого цвета;

- проверить загорание светодиодов НL7-НL10, включив поочередно кнопки SB4-SB7 (включение этих кнопок имитирует неисправности, указанные в табл. 18.1);

- переводя ручку переключателя SA15 с 1 по 6 позицию, с выдержкой времени на каждой позиции 3-5 с, наблюдают за светодиодами НL7-НL10. Свечение светодиода НL7 сигнализирует о наличии обрыва провода (номер провода межсекционного соединения соответствует номеру позиции переключателя). Свечение светодиода НL8 - о наличии пробоя провода на корпус. Свечение светодиода НL9 - о наличии межпроводного замыкания. Свечение светодиода НL10 - о наличии перекрещивания проводов;

- поставить ручку переключателя SA15 на переходную позицию «П», что соответствует проверке 7 позиции (при расположении переключателя SA16 на 7-й позиции);

- переводя дальше переключатели SA16-SA19 с 7-й по 34-ю позиции (ручки переключателей оставлять на переходных позициях «П»). Отсчет номера провода вести по розетке ХS7;

г) по окончании проверки тумблер SA9 выключить, а ручки переключателей SA15-SA19 поставить в первоначальное положение, т. е. 0, 7, 21, 28;

д) проверить межсекционное соединение силовым током:

- ручки переключателей SA20-SA23 поставить в положение «Сил. ток»;

- включить тумблер SA8. При этом загорится лампочка НL2, сигнализирующая о прохождении силового тока через все провода в течение 9 с. Величина тока должна быть около 80 А;

- проверить загорание светодиода НL6 включением на 1-2 с кнопки SВ3 (имитация обрыва), а затем кнопку SВ3 отпустить, при этом светодиод должен погаснуть. Если пайка одного из проводов нарушилась в момент испытаний, стрелка амперметра отклонится на нуль и загорится светодиод НL6;

- выключить тумблеры SA8 и SA7;

- установить номер оборванного провода согласно указаниям п. в;

е) после испытаний выключатели, тумблеры и универсальные переключатели вернуть в первоначальное положение (см. п. а).

Таблица 18.1

Имитация неисправностей

Вид неисправности	Кнопка	Загорание светодиода
		HL7	HL8	HL9	HL10
Обрыв провода	SB4	+
Замыкание на корпус	SB5		+
Межпроводное замыкание	SB6			+
Перекрещивание проводов	SB7				+

18.2.2 Испытание электропневматического вентиля

Для испытания электропневматического вентиля, в зависимости от его типа, необходимо:

- кран «КР» поставить в положение «Откр.» и маховичком клапаном максимального давления «КМД» отрегулировать давление по манометру МН1 на 0,5 МПа;

- в специальное гнездо установить вентиль и подключить питание постоянного тока к катушке вентиля (рейка ХТ2);

- включить выключатель SА1. При этом загорится лампочка HL1;

- придерживая вентиль за катушку, включить тумблеры SА2 и SА4.

Вентиль получит питание, и воздух поступит в цилиндр Ц. Колодка цилиндра прижмет испытуемый вентиль (утечка воздуха не допускается);

- включить тумблер SА3 и маховичком автотрансформатора ТV6 поднять напряжение до требуемого (115В), с контролем по вольтметру РV1. Тумблер SА3 отключить;

- для проверки вентиля на герметичность предварительно поднять давление в магистрали стенда до требуемого с помощью увеличителя давления УД. Для этого необходимо нажать и держать кнопку SВ1. При этом загорится сигнальная лампа HL5 и, контролируя давление воздуха по манометру МН1, установить его до 0,5 МПа. Включить тумблеры SА5, SА4 и контролировать повышенное давление воздуха по манометру МН2. Выключить тумблер SА5 и поставить кран КР2 в положение 2, произвести испытание вентиля с выдержкой времени;

- после окончания испытания все аппараты вернуть в первоначальное положение согласно п. 18.2.1, а;

- отключить провода от вентиля и вынуть его из гнезда.

18.2.3 Испытание электропневматического контактора

При испытании электропневматического контактора необходимо соблюдать следующую последовательность:

- установить контактор на скобы правой стенки стенда;

- подсоединить провода от катушки вентиля к клемме ХТ2, а от блокировок - к рейке ХТ1;

- кран «КТ», расположенный на левой панели, переключить в положение 2;

- включить тумблеры SА2, SА3 и маховичком автотрансформатора ТV6 установить рабочее напряжение на вентиле по вольтметру РV1 115В. Отключить тумблер SА3;

- включить тумблеры SА5 и SА3. После этого сработает силовой контактор и загорятся лампы HL20-HL22;

- для проверки вентиля на герметичность предварительно поднять давление в магистрали стенда до 0,5 МПа с помощью увеличителя давления УД. Для чего нажать и держать кнопку SВ1, при этом загорится лампа HL5;

- проверить падение давления воздуха по манометру МН2;

- после окончания испытания все аппараты вернуть в первоначальное положение согласно п. 18.2.1, а;

- отсоединить провода, воздушный штуцер и снять контактор.

18.3 Оформление отчета

В карте журнала лабораторных работ приводят схему определения вручную неисправностей межсекционных соединений, записывают в таблицу номера проводов, имеющих неисправности, и дают рекомендации по их устранению.

Во второй таблице указывают величину испытываемого давления, норму утечки воздуха, приведенную в правилах ТО и ТР, действительную величину утечки воздуха и неисправный клапан.

В заключение делают вывод о состоянии аппаратов и дают рекомендации по восстановлению их работоспособности.

Контрольные вопросы

1. Как определяются с помощью мегаомметра или тестера неисправности межсекционных соединений?

2. Как могут повлиять на работу локомотива неисправности межсекционных соединений?

3. Как определяются неисправности межсекционных соединений на стенде?

4. Как устроен и работает электропневматический вентиль и контактор?

5. Герметичность какого клапана (верхнего или нижнего) вызывает пропуск воздуха при включенном вентиле?

6. Как восстанавливается герметичность вентиля и контактора?

Лабораторная работа № 19. Испытание тяговых электрических машин методом взаимной нагрузки

Цель работы. После заводского ремонта тяговые электрические машины подвергаются испытаниям методом взаимной нагрузки.

Цель работы - изучить метод испытания, принципиальную схему стенда и приобрести практические навыки в оценке коммутации электрических машин.

19.1 Технологическое оборудование

Лабораторная работа проводится на двух стендах. Первый стенд имитирует испытательную станцию электродвигателей методом взаимной нагрузки. На нем установлены два однотипных двигателя постоянного тока, соединенных между собой муфтой. Одна из машин работает в качестве генератора, а другая - в качестве двигателя (рис. 19.1).

Так как генератор последовательного возбуждения не может работать устойчиво при параллельном соединении с другим источником тока, то его обмотку включают в цепь двигателя.

Для покрытия механических и магнитных потерь в двигателе и генераторе используется специальный источник - линейный генератор, а для обеспечения работы машины в генераторном режиме последовательно с ней включают вольтодобавочную машину. Эти вспомогательные машины имеют независимое возбуждение с приводом от асинхронных электродвигателей.

Физический смысл испытаний сводится к следующему: при включении всех машин двигатель будет иметь механическую нагрузку через муфту от якоря генератора, а генератор - электрическую, через цепь двигателя.

Рис. 19.1. Схема стенда испытания электрических машин методом взаимной нагрузки: ВДМ - вольтодобавочная машина, ЛГ - линейный генератор, АД - асинхронный двигатель

В лабораторных условиях ЛГ и ВДМ заменены напряжениями вторичных обмоток трансформатора, а напряжение регулируется с помощью преобразователей.

Исследование коммутации электрических машин является одним из этапов испытаний. В лабораторных условиях ввиду малой мощности машин и достаточном сопротивлении трущихся частей, не позволяющих машине осуществлять разносное вращение, испытание проводятся без нагрузки, т. е. генератор с машиной не соединен.

19.2 Порядок выполнения работы

На первом этапе проводятся испытания машин методом взаимной нагрузки в следующей последовательности:

- включают цепь ВДМ;

- включают цепь ЛГ;

- регулирование оборотов производят изменением сопротивления в цепи линейного генератора.

Для разных частот вращения электрических машин определяют значения: I_D, I_Г, I_ВДМ, I_ЛГ, U_ВДМ, U_ЛГ и вносят их в таблицу журнала. После этого определяют мощности ЛГ и ВДМ.

На втором этапе исследуется коммутация электрической машины в следующей последовательности:

- включают стенд;

- изменяя напряжение через 10 В, фиксируют ток двигателя и визуально определяют степень (класс) коммутации. Согласно правилам ремонта электрических машин существуют следующие классы коммутации: 1 - черная коммутация, искрение отсутствует; 1 ј - слабое точечное искрение под небольшим краем щетки у ј всех щеток; 1 Ѕ - слабое точечное искрение под большим краем щетки у Ѕ всех щеток; 2 - искрение под всем краем щетки у всех щеток; 3 - сильное искрение под всеми щетками с вылетом искр и с переходом в круговой огонь. Результаты испытаний вносят в таблицу журнала лабораторных работ.

Напряжение необходимо повышать до тех пор, пока не наступит искрение, соответствующее классу II.

19.3 Оформление отчета

В журнал лабораторных работ, в табл. 1 студент вносит результаты испытаний электрических машин. Рассчитывает мощность вспомогательных машин и делает вывод о том, что происходит с их мощностью при увеличении оборотов. В табл. 2 студент вносит результаты испытаний машин на коммутацию. В заключение, используя правила ремонта электрических машин, даёт рекомендации по настройке коммутации.

Контрольные вопросы

1. Как работает стенд испытания электрических машин методом взаимной нагрузки?

1. Какую роль выполняют в стенде вспомогательные машины?

2. Как и почему изменяется мощность ЛГ и ВДМ при увеличении оборотов электрических машин?

3. Состояние каких узлов электрических машин влияет на класс коммутации?

Лабораторная работа № 20. Испытание электрических аппаратов локомотива

Цель работы. Электрические аппараты после ремонта проверяются и настраиваются на стенде. Работы по настройке сводятся в основном к регулировке токов срабатывания, включения и выключения контактов на соответствие их техническим данным.

20.1 Технологическое оборудование

Проверку электрических аппаратов выполняют на типовом стенде типа А2288, который предназначен для проверки, регулировки и испытания электромагнитных контакторов, реле управления, реле времени, реле переходов, реле боксования и регуляторов напряжения тепловозов и дизель-поездов.

20.2 Порядок выполнения работы

Подготовка стенда к работе. Перед началом испытания необходимо убедиться, что цепи стенда обесточены, а коммутационные аппараты находятся в следующих положениях:

- резистор «ИП5» R1 повернут до упора против часовой стрелки;

- переключатели «S7» и «S8» в положении 0;

- тумблер «S10» в положении «5В», а остальные в нижнем выключенном положении;

- галетные переключатели «РВ» и «S17» в положении 0;

- ручки автотрансформаторов источников «ИП1» и «ИП2-4» повернуты до упора против часовой стрелки;

- электросекундомер сброшен на 0.

Включение стенда производится кнопкой «СЕТЬ» «ВКЛ» (S4), отключение кнопкой «СЕТЬ» «ОТКЛ» (S3).

Включение источников «ИП1-4» производится кнопкой «ВКЛ» «ИП1-4» (S2), отключение - кнопкой «ОТКЛ» «ИП1-4» (S1).

Включение источника «ИП5» производится кнопкой «ВКЛ» «ИП5» (S6) только при замкнутом положении микропереключателя S_МП, когда ручка резистора «ИП5» R1 повернута до упора против часовой стрелки, отключение кнопкой «ОТКЛ» «ИП5» (S5).

Регулирование выходного напряжения «ИП5» производится резистором «ИП5».

Испытание реле боксования типа РК 221 необходимо производить в следующем порядке:

1) подключить катушку реле к источнику «ИП1» и подключить контакт к сигнальной лампе Н3 или Н4. Включить тумблер «S11», а тумблер «кнопкой «ВКЛ» «СЕТЬ», при этом «10» перевести в положение «20В»; Включить стенд кнопкой «ВКЛ» «СЕТЬ», при этом загорится сигнальная лампа «СЕТЬ» (Н5);

2) включить источники «ИП1- 4» и произвести испытание аппарата, которые сводятся к проверке тока срабатывания и отпускания, который задается источником «ИП1» и контролируется амперметром РА3.

Ток срабатывания должен составлять 0,54 А, а отпускания - 0,4 А.

Испытание реле можно производить на источнике ИП4 при положении «S7» «40В» и «S20» «0,75А».

Испытание реле переходов типа РД 3010 необходимо производить в следующем порядке:

1) подключить «+» шунтовой катушки реле к клемме «+» «ИП4» и «-» к клемме «-» «ИП2-4» ;

2) подключить «+» сериесной катушки реле к клемме «+» «ИП1» и «-» к клемме «-» «ИП1»;

3) установить переключатель S7 в положение «40В», тумблер S10 в положение «5В», тумблер S20 в положение «0,3А» и включить источники ИП1-4, при этом загорится сигнальная лампа «ИП1-4»;

4) убедившись по амперметру РА3, что ток сериесной катушки равен нулю, плавно изменить автотрансформатором «ИП2-4» (Т1) ток шунтовой катушки. По амперметру «РА4» убедиться, что реле включается при токе 75-85 мА, и при токе 22-32 мА отключается;

5) установить автотрансформатором «ИП1» (Т2) ток сериесной катушки по амперметру РА3 равным 1А и убедиться, что реле включается при токе шунтовой катушки 155-165 мА. Установив ток сериесной катушки 1,3 А, убедиться, что отключение реле происходит при токе шунтовой катушки 52-65 мА;

6) срабатывание реле можно контролировать одной из сигнальных ламп Н3 или Н4, для чего включить тумблер S11, блокировку подключить к одному из выводов «контакт Р_Х» рейки «КР3».

7) при необходимости, если параметры срабатывания реле не соответствуют нормам, произвести регулировку реле.

Испытание реле времени необходимо производить в следующем порядке:

1) подключить катушку и блокировку реле к соответствующим клеммам рейки «КР3» «Катушка РВ» и «Блокировка РВ»;

2) установить галетный переключатель «РВ» (S16) в положение:

1 - для реле с выдержкой на включение и нормально открытым контактом (РВП);

2 - для реле с выдержкой на включение и нормально замкнутым контактом;

3 - для реле с выдержкой на отключение и нормально открытым контактом;

4 - для реле с выдержкой на отключение и нормально замкнутым контактом.

3) включить источники «ИП1-4» и тумблер S11. Перевести переключатель S17 в положение «ИП3». Установить на ИП3 по вольтметру РV2 рабочее напряжение испытуемого реле. Сбросить показание электросекундомера;

4) включить тумблер «РВ» (S12) и после остановки секундомера произвести отсчет. Если время выдержки превышает 10 с, то необходимо сосчитать число полных циклов. По окончании испытаний перевести аппараты в исходное состояние.

Испытание регулятора напряжения типа БРН-3 необходимо производить в следующем порядке:

1) подключить БРН шлейфом Х5 к разъему «БРН» (Х1);

2) установить переключатель S8 в положение «БРН», переключатель S7 в положение «40В», переключатель S17 в положение «БРН», тумблер S21 в положение «БРН»;

3) включить «ИП1-4» и автотрансформатором «ИП2-4» установить по амперметру РА2 ток возбуждения двигателя двухмашинного агрегата 6-8 А;

4) включить кнопкой «ИП5» «ВКЛ» (S6) тиристорный преобразователь «БУТ» и резистором «ИП5» (R1) плавно увеличивать напряжение на якоре двигателя до тех пор, когда его скорость не станет равной 850 об/мин по тахометру РF1. Ток и напряжение якоря двигателя контролируется амперметров РА1 и вольтметром РV1;

5) напряжение на выходе генератора двухмашинного агрегата должна поддерживаться регулятором равным 75 В по вольтметру РV2. Если генератор не самовозбуждается, необходимо кратковременно нажать кнопку «БРН» (S18);

6) увеличивая скорость оборотов якоря до 1800 об/мин, необходимо убедиться, что выходное напряжение генератора по РV2 находится в пределах 75В (+1….-1В).

20.3 Оформление отчета

В журнал лабораторных работ студент вносит результаты испытаний электрических аппаратов и допустимые значения, дает заключение о их состоянии. При необходимости приводит рекомендации по регулировке режимов срабатывания исследуемых электрических аппаратов.

Контрольные вопросы

1. Какое назначение и принцип работы реле боксования?

2. Какое назначение и принцип работы реле переходов?

3. Какое назначение и принцип работы реле времени типа РВП?

4. Какое назначение и принцип работы реле времени типа РЭВ-812?

5. Какое назначение и принцип работы БРН?

6. Как регулируется работа реле боксования?

7. Как регулируется работа реле переходов?

8. Как регулируется работа реле времени типа РВП?

9. Как регулируется работа реле времени типа РЭВ-812?

Библиографический СПИСОК

1. Рахматулин, М. Д. Технология ремонта тепловозов / М. Д. Рахматулин. - М. : Транспорт, 1983. - 319 с.

2. Лугинин, Н. Г. Технология ремонта тепловозов / Н. Г. Лугинин. - М. : Транспорт, 1972. - 264 с.

3. Рахматулин, М. Д. Ремонт тепловозов / М. Д. Рахматулин. - М. : Транспорт, 1977. - 447 с.

4. Правила ТО и ТР тепловозов типа ТЭ3 и ТЭ10. - М. : Транспорт, 1988. - 133 с.

5. Правила ТО и ТР тепловозов ТЭМ2, ТЭМ2А, ТЭМ2У, ТЭМ2УМ. - М. : Транспорт, 1988. - 133 с.

6. Правила ремонта электрических машин тепловозов. - М. : Транспорт, 1992. - 159 с.

7. Инструкция по формированию и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железнодорожной колеи 1520 мм. - М. : Транспорт, 2000. - 85 с.

8. Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту узлов с подшипниками качения локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава. - М. : Транспорт, 1995. - 196 с.

Размещено на Allbest.ru

...