Уход за электрическими машинами

Неисправности электрических машин в эксплуатации обнаруживают осмотром, наблюдением за их работой, а также по показанию контрольно-измерительных приборов и срабатыванию защитных реле.

 

Тяговый электродвигатель тепловоза ТЭ3

Механические неисправности (рис. 26). Ослабление болтовых креплений частей машин к остову, а также креплений остова к месту посадки проверяют легким обстукиванием болтов. Покачиванием от руки выявляют ослабление креплений щеткодержателей, щеточных шунтов, собирательных шин, межполюсных перемычек и кабелей. Неплотное крепление полюсов двигателей заметно по нарушению заливочной мастики над головками болтов. При хроническом расстройстве указанных соединений определяют и устраняют причины повышенной вибрации или ударной работы частей машин. К ним относят чрезмерные зазоры в моторно-осевых подшипниках, нарушение плавности зацепления в тяговой передаче, обрыв балансировочных грузов якоря, нарушение соосности вала генератора с валом дизеля или чрезмерный перекос приводного вала двухмашинного агрегата.

Обрыв лап подшипникового щита главного генератора и двухмашинного агрегата происходит в местах приварки и характеризуется увеличенной вибрацией щита, а также биением коллектора при работе.

Обрыв и размотка проволочного бандажа якоря является тяжелым повреждением, выводящим машину из строя. Размотка бандажей тяговых двигателей происходит в результате некачественного крепления при бандажировке, расплавления олова и пережогов бандажа при перебросах электрической дуги, межвитковых или корпусных замыканий якорной обмотки под бандажом. Бандаж ослабевает также при выползании изоляции из-под него после неоднократных перегревов якоря. Наиболее часто (предварительно поврежденный) бандаж обрывается при боксовании колесной пары. Полное распускание бандажа вызывает появление дыма, воспламенение двигателя и заклинивание якоря в остове. Первоначальные признаки разрушения бандажа в виде поджогов, оплавлений олова, ослабления витков и выпучин можно заметить на доступных частях бандажа в процессе осмотра коллекторной камеры.

Ослабление затяжки и деформация коллектора вызывают подпрыгивание, изломы и сильное искрение щеток. При осмотре такую неисправность коллектора можно заметить по вспучиванию и выступанию пластин. Места коллектора, потерявшие правильную форму, подгорают. Форма коллектора нарушается также при сильных его перегревах.

Разрушение якорных подшипников электрических машин сопровождается сильным скрежетом, ударами, нагревом, выбросом дыма и смазки. В тяговых двигателях при этом часто заклинивается якорь в остове, а колесная пара идет юзом. Разрушение подшипника не происходит внезапно. Внимательный осмотр и прослушивание работы подшипника позволяют установить начальные признаки повреждения, такие, как неровная работа, хруст и содрогание подшипника, заметные при остановке вращения якоря; смещение лабиринтного кольца и подтеки смазки; ненормальный нагрев подшипника до 80° и более.

При приемке тепловоза (с охлажденными неработающими машинами) поврежденный подшипник можно выявить по следам перегрева корпуса и крышки подшипника (копоть, обгорание краски и смазки, запах горевшего масла).

Причинами повреждения якорных подшипников электрических машин являются:

неправильный монтаж подшипника с применением ударных усилий и отклонением от установленных натягов и зазоров, что вызывает перенапряжение деталей, образование надрывов или срыв и проворот внутреннего кольца подшипника по валу якоря;

качественное или количественное нарушение режима смазки; переполнение полости подшипника смазкой не менее опасно, чем работа без смазки;

заклинивание роликов вследствие наволакивания бронзы от износа сепараторов, попадания частиц выкрошившегося металла и др.;

значительная ударная нагрузка на подшипник при неудовлетворительной работе зубчатой передачи, перекосе вала якоря или нарушении его балансировки.

К механическим неисправностям машин относятся также задиры рабочей поверхности коллектора посторонними предметами, попадающими под щеткодержатель. Глубокие задиры вызывают межвитковые замыкания и выход машины из строя.

Электромеханические неисправности. Повреждения межкатушечных соединений в виде излома выводов полюсов или потери контакта в соединении вызываются ослаблением крепления и подгоранием наконечников, а также ослаблением посадки катушек полюсов на сердечниках. Обрыв межполюсных перемычек является одной из характерных неисправностей двухмашинных агрегатов.

При частичной потере контакта из-за окисления или подгорания межполюсного соединения тягового двигателя нарушается равенство сопротивлений параллельных ветвей обмоток полюсов. Вследствие очень малого сопротивления самих обмоток происходит резкое перераспределение тока между параллельными парами полюсов и искреение магнитного потока машины. Ухудшение контакта в соединениях между главными полюсами тяговых двигателей можно заметить по ложному срабатыванию реле боксования в момент трогания тепловоза.

Прекращение работы одной из параллельных групп дополнительных полюсов главного генератора тепловоза ТЭЗ вызывает искрение на коллекторе. При этом снижается мощность генератора, так как увеличивается падение напряжения в оставшейся группе дополнительных полюсов и возрастает ток в дифференциальной обмотке возбудителя.

Нарушение контакта в межкатушечных соединениях выявляют в доступных местах, ощупыванием после снятия нагрузки. Поврежденное соединение перегревается, а место вокруг него обычно закопчено. Неработающие полюсы определяют по нагреву сердечников сразу после кратковременной нагрузки. Сердечники таких полюсов менее нагреты.

Повреждения коллектора и щеток являются следствием многих неисправностей электрических машин. Состояние коллектора служит показателем работоспособности машины. Коллектор должен иметь очень гладкую полированную поверхность правильной цилиндрической формы. О хорошем состоянии коллектора свидетельствует равномерная пленка коричневого цвета, образующаяся под щетками при внедрении частиц графита в медь пластин и от окисления меди. Указанная глянцевая пленка улучшает работу щеток и коллектора.

Совершенно недопустимо местное биение коллектора, наличие на рабочей поверхности задиров, западаний и выпучин пластин, следов подгорания и перебросов дуги, а также отложений щеточной пыли, грязи, масла и влаги. Щетки должны плотно прилегать к коллектору, иметь установленное усилие нажатия и легко, но без перекосов перемещаться в гнездах щеткодержателя. Соседние пластины коллектора должны быть четко разделены дорожками без затягивания медью и скоплений грязи.

Необходимо помнить, что коллектор и щетки не выходят из строя внезапно. Незначительные на первый взгляд неисправности

коллектора и щеток создают условия для появления более серьезных повреждений.

Усиление искрения по коллектору является первым признаком ненормальной работы коллектора и щеток.

При определении допустимой степени искрения в работе (при наличии застекленных смотровых люков) ориентируются шкалой коммутации, установленной ГОСТ 183—55 на электрические машины (табл. 3).

Таблица 3

Степень искрения

(класс коммутации)

Характер искрения

Состояние коллектора и щеток после работы

Допустимость работы машины

1

Полное отсутствие искр

Отсутствие потемнения на коллекторе

Допустима длительная работа машины

I1/«

Слабое искрение в отдельных местах у небольшого числа щеток

1Уг

Слабое искрение под большей частью щеток

Появление нагара на щетках и следов потемнения коллектора, легко устраняемых треннем самих щеток или протиранием бензином

2

Плотное искрение под всеми щетками

Отложения нагара на щетках и следы почернения коллектора, не устраняемые протиранием бензином. Быстрый нзнос щеток

Допускается только при кратковременных толчках нагрузки

3

Сильное искрение под всеми щетками с наличием крупных и вылетающих искр

Значительное почернение и подгорание коллектора, требующее шлифовки. Подгар и разрушение щеток

Работа машины недопустима

Ненормальное искрение на коллекторах тепловозных электрических машин вызывается тремя основными причинами:

электрическими причинами, связанными с изменением равномерности распределения тока под щетками;

механическими причинами или вибрацией щеток, вызывающими кратковременное нарушение контакта между коллектором и щетками;

загрязнениями коллектора. Искрение от электрических причин появляется при наведении э. д. с. в витках обмотки якоря в момент прохода коллекторных пластин витка под щетками, а также при перегрузке всех или отдельных щеток рабочим или уравнительным током.

Общее нарушение коммутации с перегревом и почернением всего коллектора или с правильным чередованием потемневших пластин происходит в следующих случаях:

1) искажение магнитного потока главных полюсов. В тяговых двигателях работа полюсов нарушается при повреждении межкатушечных соединений. Из-за нарушения равномерности магнитного потока перегружаются уравнительные соединения и пластины коллектора, связанные с ними. Происходит потемнение пластин через две на третью. В главных генераторах и двухмашинных агрегатах поток возбуждения искажается при межвитковых замыканиях обмоток полюсов. В машинах, выпущенных из ремонта, кроме того, может быть нарушена полярность катушек полюсов или установлен неравномерный воздушный зазор под полюсами;

2) ослабление или прекращение работы одной параллельной группы дополнительных полюсов вследствие потери контакта в межполюсной перемычке или собирательной шине;

3) смещение щеток с установленного положения на коллекторе. Чаще это происходит в двухмашинных агрегатах и вспомогательных машинах тепловоза;

4) значительный перегруз машины, когда дополнительные полюсы вследствие магнитного насыщения полностью не выполняют свое назначение;

5) установка на одном коллекторе щеток разных марок или с неодинаковым нажатием, приводящая к неравномерному распределению тока между щетками из-за разной величины контактных сопротивлений;

6) снятие больших фасок на коллекторных пластинах, что уменьшает ширину пластин, и, следовательно, период коммутации.

Искрение от вибрации щеток вызывается нарушением правильной геометрической формы и появлением неровностей на рабочей поверхности коллектора. При набегании на неровности щетки отрываются от коллектора и искрят, а дефектные места4 коллектора подгорают. Щетки вибрируют и при вполне исправном коллекторе, если допущено ослабление креплений щеткодержателя, нарушение балансировки якоря или соосности вала якоря с валом привода. Щетки тяговых двигателей испытывают дополнительные толчки при проходе колесными парами неровностей пути, а также при наличии на бандажах ползунов, неравномерного проката, овальности или эксцентричности. Вибрация щеток от указанных причин усиливается при недостаточном на них нажатии. При ударах о коллектор происходят выкрашивание и откол кромок щеток. Вибрация щеток тяговых двигателей резко усиливается при боксовании колесной пары. Отрыв щеток от коллектора вызывает групповой подгар пластин в различных местах коллектора.

Загрязнения коллектора порождают вспышки искрения, переходящие в ряде случаев в круговой огонь. В процессе работы на поверхности коллектора и в дорожках откладываются частицы износа щеток и медных пластин, балластная пыль и копоть от электрических разрядов. Указанные частицы хорошо задерживаются на коллекторе при попадании на него масла или топлива. Особенно подвержены замасливанию коллекторы главных генераторов. Масляные пары и отдельные брызги могут проникать в генератор с охлаждающим воздухом через неплотности коллекторных люков, а также из подшипника вала якоря.

Загрязнения, накопившиеся в дорожках коллектора, образуют перемычки, сгорающие при протекании по ним тока, при этом прогорает коллекторный миканит и создаются предпосылки для перекрытия коллектора электрической дугой.

В отношении перебросов особенно опасны вспышки от закорачивания пластин коллектора наволакиванием меди, медными заусенцами и осколками щеток.

Истинную причину искрения по коллектору установить сразу трудно. Ориентировочно считают, что при вибрации щеток на силу искрения больше влияет скорость вращения якоря, чем нагрузка, а искры имеют желтоватый оттенок. Искрение, вызванное электрическими причинами, усиливается при увеличении нагрузки.

Очаги искрения в этом случае чаще располагаются у сбегающих кромок щеток, и искры имеют голубовато-белый цвет. При загрязнениях машины искры могут появляться в любом месте поверхности коллектора. Наибольшую силу вспышки загрязнений имеют в середине междущеточного пространства коллектора, где наиболее высокое напряжение между соседними пластинами. В главном генераторе и тяговых двигателях отдельные вспышки и дуговые разряды на коллекторе могут перерасти в круговой огонь. При этом происходит короткое замыкание машины между щетками различной полярности через электрическую дугу. Возникновение и развитие кругового огня происходит при наличии двух основных условий:

величине тока, достаточной для первоначальной вспышки, способной образовать необходимое количество токопроводящего (ионизированного) газа;

высоком напряжении между коллекторными пластинами, способном поддержать возникшую дугу.

В главных генераторах и тяговых двигателях тепловозов вследствие малого сопротивления обмоток якоря ток отдельных вспышек может достигать необходимой величины. Опасное напряжение между пластинами коллектора может возникнуть при высокой скорости движения в случаях:

неустойчивой работы реле переходов;

быстрого перевода рукоятки контроллера на высоких позициях и боксования колесных пар.

При наличии указанных условий токопроводящее облачко и дуговой разряд распространяются от места вспышки, охватывают все больше пластин и, наконец, перекрывают весь коллектор между щеткодержателями. Практически развитие кругового огня происходит почти мгновенно. Переброс дуги имеет характер сильного выстрела с яркой вспышкой и выделением дыма. Обычно при этом срабатывает реле заземления и снимается нагрузка с главного генератора. При загрязнении изоляторов щеткодержателей или бандажа миканитовой манжеты коллектора переброс дуги происходит через корпус и при отсутствии очагов кругового огня на I самом коллекторе.

Недопустимое искрение, круговой огонь, короткое замыкание пластин коллектора или перебросы на корпус сопровождаются:

почернением рабочей поверхности коллектора;

отложением копоти на коллекторе и окружающих частях машины;

следами оплавления и каплями металла на рабочей поверхности и торцах пластин коллектора, на щеткодержателях и подшипниковом щите;

прогаром миканита между коллекторными пластинами и разрушением отдельных щеток.

В подозрительных случаях при приемке главного генератора работу коллектора проверяют при холостой работе генератора с полной э. д. с. Для этого все отключатели ОМ переключаются в положение «Выключено», при работающем дизеле включают кнопку «Управление машинами» и постепенно перемещают рукоятку контроллера с нулевой до 16-й позиции. Появление длинных искр красноватого цвета указывает на наличие замкнутых пластин или выгорание изоляции между ними.

Большую опасность для коллекторов тяговых двигателей представляют передержки неподвижного тепловоза под нагрузкой при трогании состава. Ток большой величины, поступающий при этом в тяговые двигатели, вызывает прогары и коробления пластин, крестообразно расположенные по окружности коллектора, а также выплавление олова в петушках.

Пробой изоляции токоведущих частей машин является результатом повреждений изоляции, вызванных неоднократными перегревами, плохим укреплением и вибрацией изолированных частей, неаккуратным выполнением работ внутри машин и применением сжатого воздуха повышенного давления при продувке. Особо опасно для изоляции попадание влаги и масла внутрь машин. Пробои изоляции чаще происходят в зимнее время ввиду большего увлажнения машин, особенно тяговых двигателей. Наибольшее число повреждений изоляции приходится на катушки дополнительных полюсов и обмотку якоря тяговых двигателей.

В главных генераторах, работающих в непосредственной близости от дизеля и его вспомогательного оборудования, изоляция подвержена действию масляных загрязнений. Попадание масла на изоляцию различных машин имеет место и при неудовлетворительном уплотнении или переполнении смазкой подшипников вала якоря. Под действием масла изоляция раскисает и теряет механическую прочность. С другой стороны, графитная пыль, оседающая на замасленных частях, приводит к утечкам тока. Пробою или перекрытию изоляции, как правило, предшествует понижение сопротивления изоляции относительно корпуса, определяемое с помощью мегом метра.

Эксплуатация главного генератора и тяговых двигателей недопустима при снижении сопротивления изоляции менее 1,0 Мом. Осмотр изоляции доступных частей машин производят при каждом открытии коллектора. О порче изоляции свидетельствует обугливание, вспучивание и выкрашивание ее под небольшим усилием.

Пробой изоляции в машинах под нагрузкой сопровождается срабатыванием РЗ, появлением дыма и характерного запаха. Наиболее опасны повреждения изоляции в плюсовой и минусовой цепях, приводящие к короткому замыканию машины через корпус. Повреждение изоляции, вызывающее межвитковое замыкание обмотки якоря, приводит к выгоранию короткозамкнутого контура и выходу машины из строя.

Повышение стойкости изоляции против действия масла, влаги и перегревов в настоящее время обеспечивается применением кремне-органической изоляции и пропиткой обычной изоляции термореактивными лаками.

Перегрев машин имеет место, когда количество выделенного в машине тепла (в результате электрических и механических потерь) превышает количество тепла, отводимого охлаждающим воздухом. Потери в машинах примерно пропорциональны квадрату тока якоря, поэтому опасность перегрева возникает при движении тепловоза с малой скоростью и большими токами.

Чрезмерные нагревы машин ограничивают их мощность, приводят к порче изоляции, ослаблению креплений катушек полюсов, обмоток якоря и к повреждению паяных соединений. Общий перегрев машин вызывается длительными перегрузками, недостаточным поступлением охлаждающего воздуха или значительным загрязнением внутренних полостей. В главных генераторах, имеющих склонность к перегреву, необходимо проверять отсутствие налипшей грязи на кожухе и лопастях вентиляторного колеса. Перегревы отдельных частей, как правило, вызываются неисправностью машин.

Например, ненормальный нагрев якоря тягового двигателя происходит при нарушении цепи одной из параллельных групп главных полюсов. При этом вследствие искажения магнитного потока в обмотке якоря появляются большие уравнительные токи в дополнение к рабочему току. О недопустимом перегреве машины свидетельствует характерный запах горелого лака.

Допущенный в работе чрезмерный перегрев коллектора заметен по появлению синевы на краях пластин и следов выброса олова из петушков на внутренних частях остова. В случаях перегрева отдельных двигателей, при допустимом токе главного генератора, следует проверить поступление охлаждающего воздуха в двигатель, состояние контакторов шунтировки, исправность самого двигателя.

Разная степень ослабления, поля двигателей (в результате неисправности контакторов шунтировки) приводит к недогрузке одних и перегрузке других двигателей. Перегрузка отдельных двигателей вызывается также грубыми отклонениями от требований подборки колесных пар по диаметру бандажей и тяговых двигателей тепловоза по электромеханическим характеристикам.

Вентиляторы охлаждения тяговых двигателей на подачу воздуха проверяют при холостой работе дизеля по упругости брезентовых рукавов и напору охлаждающего воздуха, выбрасываемого из лючков двигателей.

Обращают внимание на равномерность выхода воздуха из отдельных двигателей, плотность брезентовых рукавов и смотровых люков. Вентиляторы охлаждения выходят из строя вследствие: разрушения подшипников, обрыва лопаток рабочего колеса и повреждения его привода.

Основной причиной указанных неисправностей является повышенная вибрация рабочего колеса вследствие неудовлетворительной балансировки колеса и центровки привода. В пути следования прекративший подачу воздуха вентилятор можно обнаружить по отсутствию существенной разницы температур корпуса вентилятора и окружающего оборудования, а в ряде случаев по перегреву корпуса. При нормальной работе корпус вентилятора всегда более холоден.

Устранение и предупреждение неисправностей электрических машин. Работа машины недопустима в случаях обрыва бандажа якоря; разрушения якорного подшипника, неисправностей, вызывающих сильный нагрев ее частей, появления дыма и ненормального шума, значительного выгорания коллектора и разрушения щеток. Поврежденную машину выключают из работы с необходимым приспособлением тепловоза к следованию до депо (см. главу VI).

Если в пути следования замечены признаки, предшествующие неисправности, но работа машины не нарушена, то до прибытия в оборотное или основное депо бригада действует сообразно с условиями следования: устанавливается тщательный надзор за работой машины и по возможности уменьшается нагрузка на нее или машину отключают и вводят в работу лишь временно на тяжелых участках профиля.

При первой возможности бригада выполняет зависящие от нее работы по поддержанию работоспособного состояния машины. В любом случае тепловозная бригада не должна действовать в ущерб безопасности движения.

Перед подтягиванием ослабших болтов и гаек необходимо убедиться в наличии и исправности замковых или пружинных шайб. Допустимо только безударное крепление болтовых соединений. Серьезное внимание следует обращать на плотность затяжки контактных шурупов шунтов щеток и особенно шурупов шунтов нажимных пальцев щеткодержателей тяговых двигателей. Перед креплением ослабшего щеткодержателя проверяют и регулируют зазор между щеткодержателем и коллектором.

Контролируя нагрев якорных подшипников, проверяют также плотность крышки и лабиринтного уплотнения.

Если нагрев подшипника вызван потерей смазки, производят внеочередное добавление чистой смазки УТВ 1-13 в количестве, не допускающем переполнения полости подшипника. По прибытии в депо такой подшипник вскрывают и тщательно осматривают.

При снятии нагрузки с генератора в результате кругового огня не следует ее восстанавливать без осмотра и принятия необходимых мер (во избежание тяжелых повреждений генератора). Генератор осматривают при остановленном дизеле. Осмотр тяговых двигателей выполняют при первой возможности. Копоть, щеточную пыль и грязь с коллектора, изоляционной манжеты и изоляторов щеткодержателей удаляют чистой тканью. Отдельные следы под-плавлений и брызги металла аккуратно снимают с коллектора, а пластины в районе подплавления продороживают. Заусенцы на кромках пластин счищают ножом или шабером. Затем с помощью жесткой волосяной щетки тщательно очищают дорожки и рабочую поверхность коллектора от частиц меди и остатков щеточной пыли.

Недопустимо выводить подгары коллектора вручную с помощью .наждака или стеклянной бумаги. Из-за нарушения правильной формы коллектора при ручной обработке работа щеток резко ухудшается. При обнаружении неустранимых повреждений отдельных щеткодержателей (разрушение изоляторов, оплавление или деформация корпуса, повреждение пружин или нажимных пальцев) на период следования до депо щетки удаляют из гнезд.

По прибытии в депо выявляют причины и последствия переброса электрической дуги тщательным осмотром генератора и тяговых двигателей. Поврежденные щеткодержатели заменяют. При необходимости коллектор подвергают шлифовке.

Работа машины во многом зависит от состояния щеточного аппарата. Щетки, зависшие или туго перемещающиеся в гнездах, необходимо очистить и расходить. Нормально щетка должна перемещаться в гнезде под собственным весом. Нельзя оставлять в работе щетки с трещинами и значительными сколами рабочих кромок, с оборванными шунтами, а также неравномерно или предельно изношенные по высоте. Допускают (до первого ремонта) эксплуатацию щеток, имеющих сколы в пределах 5% рабочей поверхности.

В тяговых двигателях, кроме того, подлежат замене щетки с увеличенным зазором в гнезде вследствие износа боковых поверхностей. О недопустимом перекосе в гнезде свидетельствуют явные следы двойной пришлифовки щетки к коллектору двигателя (рис. 27).

Характер износа щетки при недопустимом увеличении зазора по щеткодержателю

При замене щеток должны быть выдержаны наиболее важные размеры, указанные в табл. 4.

На каждую машину устанавливают щетки только одинаковой марки. Смешанная постановка щеток ухудшает коммутацию и вызывает перегрев коллектора.

Таблица 4

Наименование размера

Главный генератор

Тяговый двигатель

Двухмашинный агрегат

Наименьшая высота щетки в мм ....

27

30

25

Давление на щетку в кг .......

0,7—1,2

4,9 — 6*

0,9— 1,2

Зазор между щеткой н щеткодержателем

в мм:

а) по толщине щетки не более . . .

0,65

0,5

0,45

б) по ширине щеткн не более ....

1,5

1,5

0,8

Зазор между щеткодержателем и коллек

тором в мм..............

2 — 4

2—4

2—4

* В двигателях ДК-304Б давление на щетку в пределах 4—5 кг.

Для предотвращения искрения новую щетку предварительно пришлифовывают по коллектору. Для этого между нормально прижатой щеткой и коллектором протягивается полоска стеклянной бумаги зернистостью 180 или 220, обращенная рабочей поверхностью к щетке.

Графитную и стеклянную .пыль удаляют продувкой. После замены части щеток окончательную их приработку производят при холостой работе машины в течение 15—20 мин, а затем постепенно увеличивают нагрузку.

Подготавливая к работе тепловозы, поступившие в депо в холодном состоянии, важно щетки тяговых двигателей устанавливать на свои места согласно маркировке.

При установке щеток необходимо обеспечить правильное положение шунтов. Недопустимо попадание шунтов под нажимные пальцы, в гнезда щеткодержателей или касание шунтами петушков коллектора.

Наиболее эффективной мерой борьбы с перебросами дуги, преждевременным износом коллектора и повреждением изоляции электрических машин является поддержание чистоты внутри машин. Для этого прежде всего должна быть обеспечена плотная постановка крышек коллекторных люков и тщательная очистка их перед снятием.

Любые работы внутри машин должны выполняться только чистыми инструментом и руками. Необходимо содержать в чистоте наружные части машин и места вокруг них. Это особенно важно для двухмашинных агрегатов, главного генератора тепловоза ТЭ2 и вспомогательных машин с непосредственным забором воздуха из кузова тепловоза. Серьезную опасность представляет попадание внутрь машин смазки из полости якорного подшипника. При обнаружении следов смазки внутри машины по прибытии в депо необходимо проверить уплотнение подшипника, а в двигателе ЭДТ-200Б— прочистить атмосферные каналы в подшипниковом щите.

Внутренние полости машин в доступных частях следует регулярно очищать от загрязнений. Хорошие результаты дает продувка электрических машин чистым и сухим сжатым воздухом. Отбор воздуха производят из деповской сети или из магистрали тепловоза, но с обязательным применением фильтров-уловителей. Отбор воздуха для продувки главного генератора целесообразно производить из колонки питания реверсора и контакторов через дополнительно установленный отвод с краном и концевой головкой. При продувке электрических машин соблюдают определенную последовательность.

Перед снятием коллекторных люков машину очищают от грязи и протирают ее наружные части. Затем последовательно обдувают поверхность подшипникового щита, траверсы и изоляторы щеткодержателей, собирательные шины, щеткодержатели, коллектор и внутренние полости статора. Процесс продувки повторяют несколько раз. При обдувке коллектора струю воздуха направляют вдоль и поперек дорожек. Продувку главного генератора и двухмашинного агрегата целесообразно производить при работающем дизеле (кнопка «Управление машинами» выключена). При этом сдуваемая пыль и частицы грязи отсасываются вентилятором машины и выбрасываются наружу. В любом случае необходимо соблюдать особую аккуратность, не допуская касания наконечником частей машины и разрушения изоляции струей сжатого воздуха. Не допускается применять сжатый воздух с давлением свыше 3—3,5 атм.

В ряде депо практикуют продувку главных генераторов тепловоза ТЭЗ под напряжением с использованием защитных средств (очки, резиновые перчатки, пластмассовый наконечник). Продувку производят в следующем порядке:

Размыкают рубильник ВРЗ; переключают все отключатели ОМ в положение «Выключено»;

запускают дизель, включают кнопку «Управление машинами» и устанавливают рукоятку контроллера на 1-ю позицию;

продувают тщательно шланг и лишь при отсутствии следов влаги, масла или пыли в струе воздуха (при направлении струи на чистую бумагу) обдувают части генератора в указанной выше последовательности с постепенным доведением рукоятки контроллера до 6-й позиции. При 550 об/мин вала дйзеля напряжение генератора достигает 460—480 в. Продувку продолжают до исчезания мерцающего искрения на коллекторе, т. е. до прекращения выгорания загрязнений в дорожках.

После остановки дизеля не удаляемые продувкой налеты копоти и промасленной пыли (на всех доступных частях машин) протирают полотном, увлажненным чистым бензином. Особенно тщательно очищают изоляторы щеткодержателей, бандаж миканитового конуса и рабочую поверхность коллектора. Окончательную очистку дорожек коллектора выполняют щеткой с жестким коротким волосом.

Обнаруженные в процессе осмотра повреждения изоляции собирательных шин, межполюсных соединений или кабелей закрывают изоляционным материалом. Неисправную шину или кабель закрепляют и расклинивают от корпуса.

Перед закрытием коллектора проверяют отсутствие посторонних предметов внутри машины; коллекторные крышки обдувают сжатым воздухом и протирают чистыми тряпками.

В эксплуатации периодически проверяют и регулируют натяжение клиновых ремней привода электрических машин и вентиляторов охлаждения. Ослабление ремней вызывает проскальзывание шкива, снижение числа оборотов и нарушение работы машины. Проверку производят с помощью пружинного динамометра и стальной линейки по схеме (рис. 28).

Подтягивание ослабших ремней до нормы выполняется с помощью натяжных винтов при опущенных гайках крепления машины к месту посадки.

Контрольные вопросы

1. Как выявляют неисправности тяговых двигателей в эксплуатации?

2. Признаки и причины механических неисправностей электрических машин.

3. По каким признакам выявляют электромеханические неисправности машин?

4. Причины сильного искрения на коллекторах машнн.

5. Какие неисправности электрических машин можно устранить силами локомотивной бригады?

6. В чем заключается уход за электрическими машинами?

 

Уход за аккумуляторной батареей

При приемке тепловоза состояние батареи проверяют по показаниям вольтметра цепи управления. Во избежание ошибок рекомендуется убедиться в установке стрелки вольтметра на нулевое деление шкалы при выключенном рубильнике батареи. Напряжение кислотной аккумуляторной батареи типа 32ТН-450 при отсутствии нагрузки составляет 64—66 в. Меньшая величина напряжения указывает на наличие в батарее выключенных или неисправных (короткозамкнутых) элементов. Нормальное напряжение на зажимах неработающей батареи еще не является решающим показателем состояния батареи. Важно проконтролировать, как изменится напряжение батареи под нагрузкой. Для этого на тепловозе включают нагрузку мощностью 1,5—2 кет — прожектор, вспомогательный топливный насос, освещение и др. В исправных и нормально заряженных батареях снижение напряжения под нагрузкой не должно превышать 6—8 в. Более резкое понижение напряжения может быть вызвано разрядкой батареи, сульфатацией отдельных элементов (банок), плохим контактом перемычек, внутренним коротким замыканием и саморазрядом элементов». Поэтому в сомнительных случаях не следует спешить с запуском дизеля до завершения тщательного осмотра и устранения неисправности батареи. Осмотр выполняют при выключенном рубильнике батареи. Плотность крепления перемычек проверяют изолированным ключом, а потерю контакта и обрыв цепи — с помощью контрольной лампы.

Короткозамкнутые элементы выявляют по кипению и повышенному нагреву в сравнении с остальными, а также по характерному запаху. Отыскание отдельных короткозамкнутых или сильно разряженных банок значительно облегчается и ускоряется с применением лампочки от карманного фонаря на 2,5—3 в. При подсоединении к неисправной банке накал лампочки резко снижается.

Необходимо помнить, что при последовательном соединении элементов один неисправный или разряженный элемент, у которого напряжение садится быстрее, чем у других, ограничивает емкость всей батареи.

После отключения неисправной банки (порядок отключения см. ниже) запуск двигателя производится обычным порядком.

Признаком значительной разрядки батареи является вялый разворот вала дизеля и резкое снижение накала ламп освещения при попытках запустить дизель.

Резкое снижение емкости даже вполне исправной батареи может быть вызвано неправильными приемами ее использования, такими, как:

многократные попытки запуска дизеля с неисправной топливной системой или чрезмерно охлажденного;

длительная работа котла обогрева и вспомогательных насосов масляной и топливной систем без подзарядки батареи;

систематическая недозарядка батареи вследствие неправильной настройки регулятора напряжения;

, продолжительная работа секции тепловоза (особенно ведущей) после затрудненного запуска дизеля и с невключенным контактором зарядки батареи;

длительная работа секции тепловоза с аварийным приспособлением питания обмотки возбуждения главного генератора от аккумуляторной батареи;

частые запуски и остановки дизеля с работой менее 20 мин и др.

Машинист должен учитывать, что работу батареи допускают и с неполной емкостью.

Например, правилами текущего ремонта тепловозов разрешено выпускать из периодических ремонтов батареи с емкостью не ниже 60% номинальной. В сильные морозы при переохлаждении активной массы пластин и электролита емкость батареи понижается почти вдвое.

В эксплуатации на емкость батареи оказывают влияние различные неисправности самой батареи, порожденные неправильным использованием, уходом или ремонтом.

Выпадание активно» массы, коробление, износ и уменьшение рабочей поверхности пластин происходит при длительном разряде батареи большим током. При увеличенном зарядном токе на пластинах образуется много газа, пузырьки которого, с силой вырываясь из пор, постепенно разрушают активную массу.

К упомянутым неисправностям относится также оголение пластин от понижения уровня электролита в результате сильного испарения, перегревов или утечек при повреждении банки. Обнаженные пластины покрываются плотным сульфатом. Ухудшается работа батареи при загрязнении и старении электролита, загрязненный электролит имеет темно-коричневый или бурый цвет. Окончательное заключение о непригодности электролита можно сделать только после химического анализа в лаборатории.

На снижение емкости батареи наиболее значительно влияет необратимая сульфатация пластин. Под сульфатацией понимается отложение на поверхности положительных и отрицательных пластин кристаллов сульфата свинца (сернокислый свинец).

Различают два вида отложений сульфата:

1) нормальную мелкокристаллическую сульфатадию, которая образуется на пластинах при разрядке и является необходимым процессом в работе аккумулятора. Такой сульфат легко снимается с пластин при последующей зарядке;

2) крупнокристаллическую необратимую сульфатадию, которая цементирует активную массу пластин, повышает внутреннее сопротивление батареи, препятствует прониканию электролита в поры пластин и замедляет процесс работы аккумулятора.

Крупные кристаллы сульфата сами в работе аккумулятора не участвуют. Удалить плотный сульфат с пластин можно только в депо путем создания аккумулятору специальных условий. Уплотненная сульфатация пластин в эксплуатации возникает главным образом в результате систематических недозарядов батареи при заниженном напряжении вспомогательного генератора, неоднократных глубоких разрядов и саморазрядов батареи, длительного простоя батареи в разряженном состоянии. Плотный сульфат в аккумуляторе появляется также при коротких замыканиях элементов, перегревах батареи и применении чрезмерно плотного электролита. В случаях заряда батареи большими токами отложившийся при разрядке мелкокристаллический сульфат не успевает превратиться в активную массу пластин и уплотняется.

Сульфатацию батареи можно выявить в эксплуатации по быстрому снижению напряжения под нагрузкой и по появлению сильного запаха кислоты во время зарядки.

При каждой приемке тепловоза производят наружный осмотр батареи. На поверхности банок, клеммах и соединительных перемычках не должно быть пролитого или выброшенного при кипении электролита, грязи, пыли, отложений солей и окислов. Смоченные электролитом и загрязненные поверхности банок и ящиков служат проводниками для саморазряда элементов или утечек -тока на корпус. Недопустима закупорка солями вентиляционных каналов в пробках. Наличие и уровень электролита в банках при необходимости определяют с помощью мерной стеклянной трубки с внутренним диаметром 7—8 мм (рис. 29).

 

Проверка уровня электролита

Нормально уровень электролита должен быть на 10—15 мм выше защитной сетки пластин. Особенно тщательно следует контролировать плотность крепления и целость перемычек и выводных кабелей. Ослабшие контактные соединения искрят при включении нагрузки на батарею (особенно в период запуска дизеля) и создают угрозу взрыва гремучего газа в банках или отсеке батареи. В случае взрыва банок, как правило, обрывается цепь батареи и при неработающем дизеле снимается питание со всех низковольтных цепей секции тепловоза. Причиной взрыва банок могут быть также наружные короткие замыкания элементов.

В необходимых случаях, при подозрении на неисправность отдельных банок или утечку электролита, машинист по прибытии в депо требует проверки состояния отдельных элементов или величины сопротивления изоляции батареи. Определение работоспособности отдельных банок производится аккумуляторщиками с помощью нагрузочной вилки (аккумуляторного пробника) типа НВ (рис. 30).

 

Нагрузочная вилка

Нагрузочная вилка состоит из двух ножек 1 с контактными штырями, к которым подсоединен вольтметр 2 с двусторонней шкалой 3-0-3 е. Параллельно вольтметру включено небольшое нагрузочное сопротивление 3.

При проверке элементов батареи ножки нагрузочной вилки плотно прижимают к положительной и отрицательной клеммам банки. Учитывая, что элемент при проверке разряжается большим током, не следует включать вилку более 5 сек. Заливочные отверстия проверяемых банок должны быть закрыты. Считается непригодным к эксплуатации элемент, напряжение которого под нагрузкой быстро садится ниже 1,7 е. В сульфатированных элементах при проверке наблюдается снижение напряжения до I е. С помощью нагрузочной вилки по изменению направления отклонения стрелки вольтметра можно установить и переполюсовку отдельных элементов.

Ухудшение изоляции батареи вызывается утечкой и скоплением электролита в отсеке батареи, плохой вентиляцией отсека, касанием межэлементных соединений к стенкам ящиков, наличием пролитого электролита, загрязнений и посторонних предметов на Крышках банок и др. Значительное снижение сопротивления изоляции является причиной самопроизвольной разрядки батареи при неработающем дизеле.

Допускают в эксплуатации сопротивление изоляции батареи не менее 15 000 ом.

Выявленные в оборотном депо или в пути следования элементы, потерявшие заряд, короткозамкнутые, с утечками электролита, а также поврежденные в результате взрыва или других причин, выключают из цепи батареи. Отключение выполняют обходом неисправного элемента с помощью перемычки и с сохранением последовательной цепи остальных элементов (рис. 31).

Схема отключения неисправного элемента аккумуляторных батарей

Если указанные выше неисправности или общая недопустимая разрядка батареи обнаружены при приемке тепловоза в основном депо, выезжать под поезд без восстановления заряда батареи или замены ящика с поврежденным элементом нельзя.

В отдельных случаях разрешают оставлять в эксплуатации до первого ремонта батарею с отключением не более двух элементов.

Внешние неисправности и загрязнения батареи, обнаруженные при осмотре, устраняют силами локомотивной бригады с выключением рубильника батареи.

Подтеки и брызги электролита с крышек банок, ящиков, перемычек и клемм удаляют чистой тряпкой, смоченной 10%-ным раствором двууглекислой соды. Затем эти части протирают насухо. При протирании частей батареи с целью удаления электролита, загрязнений или инея необходимо не допускать попадания раствора соды, грязи, сора, ржавчины внутрь банок через заливочные отверстия. При очистке батареи все пробки должны находиться на местах. Затем пробки снимают для очистки вентиляционных каналов в них.

Отложение окислов в виде кристалликов белого или синеватого цвета на клеммах и перемычках снимают чистой, сухой салфеткой при отвернутых гайках зажимов.

Для очистки поверхности батареи недопустимо применение бензина.

Изогнутые и смятые перемычки, касающиеся ящиков или банок, необходимо выправить и туго закрепить. В ослабших гайках клемм перед креплением проверяют состояние контактных поверхностей.

Подгоревшие места соприкосновения перемычек, гаек, клемм зачищают ножом и слегка смазывают вазелином. Крепление клемм выполняют с помощью торцового ключа.

При пониженном уровне электролита во многих банках вследствие испарения при зарядке (особенно в жаркое время года) в батарею доливают дистиллированную воду, принесенную на тепловоз в стеклянной посуде. Пополнение электролита производят до уровня на 15—20 мм выше защитной сетки. При переполнении банок электролит в процессе зарядки и нагрева может вылиться на поверхность батареи. Доливать дистиллат в батарею рекомендуется непосредственно перед запуском дизеля, чтобы в процессе зарядки батареи произошло хорошее перемешивание электролита.

С целью поддержания нормального сопротивления изоляции аккумуляторов необходима хорошая вентиляция отсека батареи. Для этого периодически продувают сетки вентиляционных лючков сжатым воздухом. В отсеке батареи запрещают хранение каких-либо предметов (инструмент, обтирочные материалы и др.).

Решающее значение для поддержания установленной емкости батареи между плановыми ремонтами имеют правильные режимы разрядки в период использования емкости и зарядки при восстановлении емкости батареи в эксплуатации. В аккумуляторах тепловоза не происходят опасные изменения, если максимальная нагрузка батареи (при запуске дизеля) продолжается нё более 30— 40 сек. После небольшого перерыва (отдыха) в 1—2 мин батарею снова используют для отдачи энергии, необходимой при запуске дизеля. Более длительная нагрузка большими пусковыми токами вызывает разрушение активной массы пластин. Необходимо учитывать, что чем больше нагрузка на батарею, тем меньшую емкость отдает она до полной разрядки. Например, при токе разрядки около 1 ООО а нормально заряженная батарея 32ТН-450 полностью истощается за 5 мин и отдает около 100 а-ч емкости.

Чтобы не допустить излишней нагрузки батареи, обеспечивают нормальные температурные условия запуска дизеля, исправность систем управления, топливной, масляной и др.

В случае безуспешного запуска дизеля повторные попытки производят только после устранения препятствий к запуску. Между каждым повторным запуском должна быть выдержка в 1—2 мин. Выполнение более трех запусков дизеля подряд ставит под угрозу дальнейшую работоспособность батареи.

После каждого запуска и остановки работы дизеля состояние батареи контролируют по измерительным приборам. Наблюдение производят по амперметру зарядки батареи с двусторонней шкалой 100-0-100 а (рис. 32).

Нормально после запуска дизеля стрелка амперметра должна переместиться вправо от нуля и в первое время показывать ток зарядки величиной 35—45 а. По мере зарядки батареи и увеличения напряжения на элементах ток зарядки постепенно уменьшается до 5—10 а. Если после начала работы дизеля ток зарядки превышает 70 а, то это свидетельствует о значительном истощении батареи или о завышенном напряжении вспомогательного генератора. По прибытии в депо в указанном случае следует проверить состояние батареи, правильность показаний вольтметра цепи управления и работы регулятора напряжения.

На тепловозах ТЭЗ (не оборудованных н. з. блокировкой КМН в цепи катушек пусковых контакторов) ненормальная величина зарядного тока после запуска дизеля вызывается неотключением контактора КМН и работой масляного насоса. До устранения неисправности снимают предохранитель цепи двигателя насоса.

Положение стрелки амперметра в левой части шкалы (разрядка батареи) после запуска дизеля указывает на неподключение контактора Б или на неполадки в работе регулятора напряжения и вспомогательного генератора (см. § 22 главы IV).

Если при остановке дизеля стрелка амперметра переместилась влево до ограничителя шкалы, то это показывает на замыкание батареи на якорь вспомогательного генератора ввиду неотключения или приварки контактов контактора Б. Чтобы не вывести из строя сопротивление и предохранители, без промедления выключают рубильник батареи и затем устраняют неисправность контактора Б или цепи питания его катушки.

Шкала амперметра зарядки батареи

Помимо тепловозной бригады, за состоянием батареи в эксплуатации следят специально выделенные слесаря-аккумуляторщики, в обязанности которых входит:

контроль уровня и плотности электролита с оформлением результатов замеров в специальном журнале. Нормальная плотность электролита заряженной батареи должна быть в пределах 1,24— 1,25 и 1,26—1,27 в условиях низких температур;

учет элементов с пониженной плотностью электролита или отстающих по напряжению;

проверка температуры электролита и взятие на учет банок с температурой, превышающей остальные элементы на 5° и более;

выборочная или сплошная проверка напряжения на зажимах аккумуляторных элементов при зарядке или разрядке батарей. Больные элементы берут на учет или заменяют.

Полезным является ведение записи расхода дистиллата батареей. Повышенный расход дистиллата указывает на систематические нагревы батареи в результате зарядки большими токами или перезарядки.

Контрольные вопросы

1. Как выявить неисправность тепловозной аккумуляторной батареи?

2. Порядок обслуживания аккумуляторной батареи.

3. В чем заключается контроль за работой батареи в эксплуатации?

 

Уход за электрическими аппаратами

Проверка действия электрических аппаратов. Для выполнения проверки действия электроаппаратуры необходимо хорошо знать расположение всех аппаратов в высоковольтной камере и дизельном помещении тепловоза.

В процессе приемки тепловоза наиболее быстрым методом контроля состояния электрических аппаратов и цепей является проверка последовательности их срабатывания (секвенции) в зависимости от положения рукоятки контроллера и выключателей. Проверку производят при неработающих дизелях. Низковольтные цепи при этом питаются от аккумуляторной батареи, а в пневматической системе тепловоза должно быть достаточное давление. Для предупреждения пробоя селеновых выпрямителей на тепловозе ТЭЗ отключают узел АРМ.

В процессе проверки машинист и помощник находятся на пультах управления различных секций и совместно контролируют работу аппаратов обеих секций при последовательном управлении с разных кабин.

Порядок проверки:

1. При управлении с первой секции проверяют на обеих секциях: работу топливных насосов. При включении кнопки «Топливный насос второй секции» обращают внимание на зеленую сигнальную лампу «Дизель второй секции». Горение лампы указывает на неисправность РДМ-1 второй секции, вызывающую замыкание контактов при отсутствии давления масла (приварка контактов, заклинивание якоря, замыкание проводов и др.). В этом случае катушка блок-магнита получает питание уже при включении кнопки «Топливный насос» независимо от давления масла в системе, а реле давления масла оказывается неспособным обеспечить защиту дизеля;

последовательность включения и выключения аппаратов в соответствии с таблицей замыкания контакторов и реле, приведенной в электрической схеме тепловоза. Включают кнопки «Управление общее», «Управление машинами», реверсивную рукоятку контроллера устанавливают в положение «вперед» и последовательно переводят главную рукоятку контроллера по позициям. Такую же проверку для 1-й позиции контроллера производят при положении реверсивной рукоятки «назад»;

срабатывание контактора зарядки батареи £ при включенной кнопке «Топливный насос», снятом предохранителе вспомогательного генератора и ручном включении реле обратного тока РОТ. При отпускании якоря РОТ контактор Б должен отключаться;

работу блок-магнита включением с помощью изолированного предмета соответствующей н. о. блокировки пускового контактора при включенной кнопке «Топливный насос»;

 

действие контакторов ослабления поля путем замыкания от руки контактов реле переходов на рабочей позиции контроллера при включенном выключателе реле переходов;

работу реле боксования и заземления путем ручного включения реле на рабочей позиции контроллера. При этом соответственно должны отключаться контакторы ВВ, КВ (ВГ) и загораться сигнальная лампа;

действие РУ-6, РУ-7 в схеме тепловоза ТЭЗ посредством кратковременного замыкания н. о. блокировки указанных реле.

2. Аналогичную проверку производят при управлении с пульта второй секции.

3. Затем проверяют: действие пусковых контакторов, а на тепловозе ТЭЗ также реле времени, контактора масляного насоса и РУ-5 при пробном запуске дизеля;

цепи вспомогательного электрооборудования и освещения — включением соответствующих кнопок и выключателей;

действия песочницы при включенных кнопках «Управление общее», «Управление машинами» в положениях реверсора «вперед» и «назад».

В процессе проверки все аппараты должны четко включаться и выключаться. Внешние неисправности различных аппаратов выявляют осмотром при снятом напряжении.

Контроллер машиниста. Проверяют исправность действия механической взаимоблокировки главной и реверсивной рукояток. Внутренний осмотр контроллера производят лишь при нечеткой :работе или бездействии электрических цепей, получающих питание через контроллер.

В этом случае опробуют надежность креплений держателей .контактных пальцев, неподвижных контактов и проводов на клемчах, а также целость замыкающих и притирающих пружинок, шплинтов и гибких шунтов. При ослаблении или перекосе контактных пальцев, а также при утере замыкающих пружин не происходит прижатие пальца к неподвижному контакту и соответствующая цепь не получает питания. Ослабшие гайки, болты и шурупы должны иметь пружинные шайбы и быть тщательно затянуты. Загрязненные и подгоревшие контакты протирают безворсовым полотном, смоченным в бензине. Попадание волокна на контакты вызывает неполное замыкание и подгорание их. Запиливать серебряные напайки контактов нецелесообразно.

С деталей контроллера удаляют пыль и грязь продувкой чистым -сжатым воздухом.

В контроллере должна быть четкая фиксация позиций, в противном случае происходит неполное замыкание и подгорание контактов. При нечетком разделении позиций рукоятки контроллера осматривают пружины рычагов фиксирующих роликов. Упругость пружины восстанавливают за счет ее укорочения или замены.

Реверсор тепловоза

Реверсор (рис. 34) . В силовой части реверсора проверяют состояние рабочих поверхностей барабанов и контактных пальцев, равномерность прижатия пальцев к сегментам, целость пружин, гибких шунтов, наличие шплинтов и прочность крепления регулировочных винтов пальцев. Потемнение и подгорание контактных поверхностей (вызванное их перегревом) происходит при уменьшении усилия нажатия пальцев, загрязнении и нарушении качества обработки рабочих поверхностей сегментов. Значительное выгорание сегментов (около фибровых изоляционных прокладок) вызывается опережающим включением контакторов силовой цепи и возбуждения до завершения разворота барабана реверсора. Нарушение последовательности включения аппаратов и разворот реверсора под током происходят из-за неправильной установки контактной пластины на блокировочном барабане или контактных блокировочных пальцев на колодке реверсора.

При наличии указанной неисправности реверсор устанавливают в нужное положение вручную при выключенной кнопке «Управление машинами».

Регулировку положения контактной пластины или блокировочных пальцев производят в депо.

Загрязненные рабочие поверхности барабанов протирают смоченной в бензине салфеткой, а отдельные следы подгара аккуратно зачищают личным напильником. После очистки сегменты продувают сжатым воздухом и протирают салфеткой, промасленной техническим вазелином. Незначительный слой смазки уменьшает трение и износ сегментов, а также создает защитную противооки-слительную пленку. Обильное смазывание способствует отложению загрязнений и ухудшает -контакт. Периодически удаляют следы масла и отложения пыли со стоек реверсора.

При значительном выгорании пальцев и сегментов, когда невозможно восстановить контакт, соответствующую группу тяговых двигателей отключают или производят аварийное приспособление-реверсора (см. § 4 главы VI).

Нарушение блокировочных контактов реверсора происходит вследствие ослабления крепления, износа или изгиба контактных пальцев. После восстановления контакта палец не должен искрить при скольжении по пластине.

Работу привода реверсора проверяют ручным включением вентилей переднего и заднего хода при давлении воздуха не менее 3,5—4 кг/см2.

Барабан реверсора должен четко и полно поворачиваться. Вялый или неполный поворот вала реверсора вызывается значительным пропуском воздуха в манжете поршня или в диафрагме привода, а также засорением воздушных каналов вентиля или цилиндра реверсора.

При усыхании и потере эластичности манжеты поршня доступные рабочие поверхности цилиндра реверсора смазывают вазелиновым маслом МВП. Затем производят несколько поворотов барабана ручным включением вентилей.

Периодически проверяют крепление подшипников и подтягивают их масленки.

 

Электромагнитный контактор

Контакторы и реле (рис. 35). В контакторах и реле осматривают силовые и блокировочные контакты, которые выходят из строя при подгорании и разрушении рабочих поверхностей. Перегрев, окисление и подплавление контактов происходят при неплотном прилегании и уменьшении площади соприкосновения, вызванном некачественной пригонкой, перекосом или сдвигом; контактов, а также уменьшением усилия нажатия;

нарушении процесса притирания из-за излома притирающей пружины или заклинивания держателя подвижного контакта;

загрязнении контактов; перегрузке контактов током (особенно в контакторах зарядки батареи, шунтировки и др.).

Увеличение переходного сопротивления при подгорании контактов не только ухудшает последующую работу их, но в ряде случаев нарушает работу всей цепи. Например, в контакторах шунтировки, замыкающих цепи с небольшим сопротивлением, нарушение-контакта вызывает значительное уменьшение степени ослабления; магнитного потока двигателей. При этом группа двигателей с неисправным контактором недогружается. Очень опасно приваривание губок контакторов. Например, такая неисправность в контакторе Б вызывает сильную разрядку аккумуляторной батареи на. якорь вспомогательного генератора при остановке дизеля. При наличии нетиповых плавких вставок цепь зарядки батареи может быть выведена из строя.

Осмотр силовых губок контакторов производят при снятых или поднятых дугогасительных камерах. Наличие на губках синевы, копоти, нагара или подплавлений является следствием нарушения контакта.

Подвижные части — якоря, рычаги, держатели контактов, плунжеры, противовесы—теряют легкость перемещения при перекосах и задевании за магнитопроводы, ду-гогасительные камеры, каркасы катушек и др. Работу подвижных частей проверяют перемещением их от руки при отсутствии напряжения в блокировочных и силовых контактах. После снятия усилия якорь аппарата должен свободно .перемещаться в исходное положение под действием возвратной пружины или противовеса.

Контактные и монтажные крепления проводов, кабелей, шунтов и различных деталей ослабевают в результате вибрации, некачественного крепления или отсутствия пружинных шайб. Наиболее опасно ослабление токоведущих частей — силовых губок контакторов, кабельных наконечников, гибких шунтов, наконечников проводов в клеммах.

Подъемные и рабочие катушки выходят из строя в результате перегорания или обрыва обмотки. Перегорание катушки вследствие перегрева или межвитковых замыканий заметно по шелушению изоляции при надавливании пальцами. Ослабление каркаса катушки на сердечнике выявляют легким покачиванием.

Воздушный привод электропневматических контакторов теряет четкость работы при усыхании и потере эластичности кожаной манжеты, а также при неисправности вентиля. Проверку работы воздушного привода осуществляют нажатием на кнопку вентиля. Контактор должен четко включаться, а блокконтакты полностью замыкаться.

Для обеспечения нормальной работы воздушного провода следует регулярно добавлять в воздушный цилиндр масло вазелиновое приборное МВП по ГОСТ 1805—51 в количестве до 3 см9.

В эксплуатации очень важно своевременное устранение первых следов повреждений контактных поверхностей. Нагар с силовых и блокировочных контактов снимают безволокнистой тканью, смоченной в бензине. Подгоревшие силовые контакты аккуратно-опиливают личным напильником. Прилегание контактов после обработки проверяют по отпечатку на белой бумаге от натирания одного из контактов графитом. После включения и выключения контактора линия конечного касания контактов не должна быть менее 75% их ширины. По окончании осмотра или зачистки контактов устанавливают на место дугогасительные камеры контакторов и обеспечивают беспрепятственное перемещение подвижных частей. Эксплуатация контакторов с открытыми или снятыми дуго-гасительными камерами (в целях облегчения контроля за работой их) создает опасность переброса дуги на окружающие части при размыкании цепи, а также ускоряет выход контакторов из строя. Серебряные напайки блокконтактов для улучшения контактных свойств натирают серебряной пластинкой или сукном. Для очистки контактных поверхностей не допускается применение наждака. Удаление загрязнений с контакторов и реле производят сжатым воздухом с давлением не свыше 2 к/см2, чтобы не повредить изоляцию и легкие части.

Ослабшие клеммы и болтовые контактные крепления перед затягиванием осматривают со снятием гаек или болтов-. Нагар и окисление с наконечников и клемм удаляют ножом или надфилем;, а контактные поверхности протирают бензином. Для восстановления эластичности кожаной манжеты привода электропневматического контактора через атмосферное отверстие цилиндра заправляют 2—3 г масла МВП и несколькими включениями контактора растирают смазку по стенкам цилиндра.

При осмотре блокировочного магнита дополнительно контролируют плотность крепления основания БМ к. сервомотору. В эксплуатации нельзя изменять установленную величину зазора между торцом плунжера и ограничительным винтом-кожуха. Увеличение зазора вызывает удары плунжера при отключении БМ. При малом зазоре из-за недостаточного перемещения золотника при выключении блок-магнита защита дизеля может не сработать. Осматривая дифференциальный манометр с контактами (рис. 36), проверяют целость трубки, соединяющей манометр с объемом картера дизеля, чистоту атмосферного отверстия, а также отсутствие утечек электролита через пробку.

 

Дифференциальный манометр

При неработающем дизеле в обоих каналах жидкость должна устанавливаться на нулевой отметке. При уменьшении количества жидкости в манометр доливают подсоленную воду с добавкой 1—2% хромпика. Контакты дифманометра должны находиться, на 15 мм выше нулевого деления и не касаться друг друга. На контактах, не допускается наличие загрязнений, соли или капель жидкости.

Электропневматические вентили должны обеспечивать четкую работу пневматического привода и не пропускать воздух в атмосферу в выключенном или включенном состоянии. При приемке тепловоза контролируют плотность крепления катушки* и крышки вентиля. Работу вентилей проверяют дистанционным и ручным их включением. Отсутствие щелчка посадки якоря и бездействие вентиля при включении питания катушки указывает на повреждение электрической цепи, перегорание или обрыв обмотки. В случае выхода воздуха из атмосферного отверстия (при невозбужденной катушке) производят несколько ручных включений вентиля для удаления загрязнений из-под седла впускного клапана.

Выход воздуха в атмосферу во включенном положении вентиля свидетельствует о нарушении плотности атмосферного клапана. То же происходит при износе притирки клапана и уменьшении длины стержня, когда при упоре якоря в латунные штифты сердечника выпускной клапан не прижимается к седлу. В случае вялой работы, заедания подвижных частей и пропуска воздуха вентиль разбирают для осмотра. Загрязненные притирочные пояски седла протирают кусочком ткани, смоченной в бензине, а клапаны промывают в бензине и просушивают. Перед сборкой вентиля каналы продувают сжатым воздухом.

Регулятор напряжения ТРН-1

 

Электрическая схема регулятора ТРН-1

 

Регулятор напряжения (рис. 37 и 38). В регуляторах типа ТРН при осмотре проверяют:

легкость перемещения подвижной системы и отсутствие касания подвижных частей о неподвижные;

состояние рабочих поверхностей контактных пальцев и пластин. Для удобства осмотра контактных поверхностей пальцев обычно используют небольшое зеркало;

свободу поворота деталей противовеса относительно своих осей; плотность клеммных креплений, целость проводов и гибких шунтов;

исправность скользящих контактов и надежность стопорения головок реостатов фиксирующими винтами.

 

Состояние регулятора проверяют также по его работе после запуска дизеля. Действие регулятора контролируется по показаниям вольтметра цепей управления. Нормально напряжение должно поддерживаться на уровне 75 в (с установленными допусками) независимо от положения рукоятки контроллера и нагрузки вспомогательного генератора. Неустойчивая работа регулятора особенно заметна при перемещении рукоятки контроллера по позициям.

В эксплуатации регуляторов типа ТРН проявляются следующие характерные неисправности:

скачкообразное увеличение напряжения вспомогательного генератора при перестановке рукоятки контроллера на более высокие позиции и уменьшение напряжения при сбросе позиций. Вызывается это ухудшением чувствительности подвижной системы к перемещению;

резкое увеличение напряжения вспомогательного генератора, сопровождающееся сильным накалом ламп и перегоранием предохранителей. Такая неисправность вызывается заклиниванием подвижной системы в верхнем положении или нарушением цепи питания рабочих катушек регулятора. В последнем случае уменьшается поток магнитного сцепления подвижной и неподвижной катушек и под действием пружин контактная планка перемещается в верхнее положение;

колебание напряжения вспомогательного генератора происходит при разрегулировании реостата «холостой ход» или пружин регулятора. Неустойчивая работа регулятора имеет место также при ухудшении чувствительности системы противовеса или изломе его пружинки. При этом вибрация корпуса тепловоза отражается на колебаниях контактной планки;

подгорание и неравномерный износ контактов является результатом нарушения последовательности и парности замыкания контактных пальцев. Подгорают контакты и при прекращении работы искрогасительного конденсатора вследствие усыхания электролита, обрыва цепи и др.

В случае выхода регулятора напряжения из строя питание низковольтных цепей осуществляют от аккумуляторной батареи (см. § 4 главы VI).

Загрязнение и нагар с рабочих поверхностей пальцев удаляют полотном, смоченным в бензине. Излишние наплывы металла на контактах осторожно снимают с помощью надфиля без нарушения одновременности замыкания противоположных пальцев и последовательности включения контактов. Зачистку контактов нельзя выполнять материалами, оставляющими абразивные зерна. Периодически проверяют и затягивают ослабшие шурупы и клеммы, винты плоских пружин подвижной катушки и другие монтажные крепления. В случае неустранимых повреждений механического или электрического характера регулятор заменяют исправным.

Наиболее распространенными причинами нарушения работы регуляторов типа СРН являются:

повреждение угольных контактов, замыкание неполной поверхностью и усиление искрения, которые происходят в результате подгорания, скалывания, перекоса или ослабления крепления контактов. Увеличение переходного сопротивления в контактах отражается на регулировке напряжения ВГ. При увеличении числа оборотов вала дизеля напряжение завышается и усиливается ток зарядки батареи. Объясняется это уменьшением доли тока, обходящего обмотку ШВГ по цепи сопротивления Р2 при вибрировании подвижного контакта около левого неподвижного контакта (рис. 39);

 

Схема регулятора напряжения СРН

заклинивание или затрудненное перемещение подвижной системы, заметное при опробовании рукой и по броскам напряжения при увеличении скорости вращения вала дизеля после запуска;

нарушение цепи питания катушек в результате перегорания обмотки подвижной катушки или обрыва сопротивления Р4, вызывающее увеличение напряжения ВГ. В данном случае подвижный контакт под действием пружины прижимается к правому неподвижному и обеспечивает усиленное поступление тока в обмотку возбуждения ВГ.

При перегорании сопротивления Р2 на панели регулятора работа СРН на малых позициях контроллера, как правило, не нарушается. При увеличении скорости вращения вала дизеля напряжение ВГ повышается, так как не происходит ослабление магнитного потока ВГ при прижатии подвижного контакта к левому неподвижному.

Усиленное искрение угольных контактов появляется и при повреждении искрогасительных конденсаторов.

При осмотре регулятора СРН проверяют легкость перемещения якоря, надежность укрепления угольных контактов в держателях, целость сопротивлений и плотность крепления наконечников проводов на клеммах.

При левом крайнем положении контакта подвижная катушка не должна упираться1 в неподвижные части. Касание контактов при этом должно быть по всей площади.

Легкая зачистка угольных контактов выполняется сложенной вдвое мелкой стеклянной бумагой. На поддержание постоянства напряжения ВГ влияет также величина зазора между угольными контактами. Суммарный зазор, измеренный в центре контактов, должен быть в пределах 0,5—1,5 мм.

Рубильники и выключатели. Осматривая рубильники, проверяют состояние контактных поверхностей ножей, контактных пластин или губок, надежность крепления рукоятки, клеммных соединений проводов и деталей рубильника на панели. Окисленные контакты зачищают и слегка смазывают вазелином. При включении рубильника губки должны пружинить. В эксплуатации следят, чтобы ножи всех рубильников (особенно аккумуляторной батареи) были полностью включены, иначе возможно повреждение рубильников при перегреве контактных мест.

В пакетных выключателях должна обеспечиваться четкая фиксация положений. Ослабление стяжных винтов корпуса выключателя не допускается. В кнопочных выключателях обращают внимание на состояние контактных пальцев, плотность крепления стержня пуговки в колодке (ползуне) и наконечников проводов под шурупами. Пружинные кнопки должны четко возвращаться в исходное положение после снятия усилия.

Подгоревшие контактные пластины зачищают стеклянной бумагой и слегка смазывают вазелином.

Сопротивления. Целость спирали сопротивления определяют внешним осмотром, а в сопротивлениях закрытого типа — по состоянию глазури. При перегорании спирали глазурь темнеет и растрескивается. Более точно целость закрытого сопротивления проверяют по искрению при касании проводами под напряжением к выводам сопротивления. В открытых сопротивлениях не должно быть ослабления намотки и касания витков спирали между собой.

 

Ослабление крепления и сползание контактного хомутика в секционированных сопротивлениях приводит к разрегулированию цепи и нарушению контакта. Хомутики должны быть плотно закреплены в установленном положении. При повреждении спирали открытого сопротивления допускают перестановку провода на здоровую часть (или переворачивание трубки сопротивления) и сдвиг хомутика в новое положение согласно отсчету установленного числа витков. По прибытии в депо такое сопротивление заменяют.

Предохранители с плавкими вставками. В предохранителях осматривают состояние и плотность прилегания контактных поверхностей держателей. При необходимости целость малоамперных предохранителей проверяют установкой их ьместо предохранителя лампы освещения приборов. Развинчивающиеся предохранители проверяют контрольной лампой или разбирают. При отсутствии типовой плавкой вставки устанавливать щеточные шунты, проволочные скрутки и до запрещается. Как исключение, для следования до депо допускают установку жилок гибкого провода низковольтных цепей управления тепловоза из расчета одна жилка (сечением около 0,12 мм2) на 10—15 а.

Селеновые выпрямители выходят из строя при нагреве свыше 75°, вызывающем изменение его структуры, а также в случае приложения обратного напряжения свыше 50 в. Полный пробой выпрямителя обнаруживают по нарушению окраски и появлению сизого налета на поверхности шайб около места пробоя или с помощью контрольной лампы по прохождению обратного тока. При осмотре выпрямителей проверяют также целость паяных соединений.

Следы масла и другие загрязнения осторожно удаляют с поверхности шайб чистыми концами, а пыль — сухим сжатым воздухом. На тепловозах, выпускаемых из ремонта, дополнительно проверяют отсутствие перемычки, устанавливаемой при проверке цепей мегомметром между клеммами выпрямителя с целью защиты его от пробоя.

Розетки и штепселя межтепловозного соединения нарушают работу цепей при скоплении грязи в гнездах, а также в случае повреждения соединений, обрыва проводов в гнездах и штырях. Основным признаком неисправности межтепловозного соединения является отсутствие дублированной работы одноименных цепей на второй секции тепловоза.

Все работы по уходу за электроаппаратурой выполняют при остановленном дизеле и выключенном рубильнике батареи.

Контрольные вопросы

1. Порядок проверки работы аппаратов при приемке тепловоза.

2. Какие неисправности встречаются в контакторах и реле?

3. Чем вызываются нарушения работы регулятора напряжения?

4. Какие работы по уходу за электроаппаратами выполняет локомотивная бригада?

Источник: Ю.Г. Гончаров, Т.Ц. Ганкевич, В.Е. Петров "Управление тепловозом и его обслуживание"

{jcomments on}

__________________________