Документ Microsoft Office Word (6). Электрификация железных дорог в СССР началась в 1926 г. Тогда был электрифицирован пригородный участок Баку Сабунчи Сураханы Азербайджанской дороги на постоянном токе при напряжении в контактном проводе 1200 В
 Скачать 36.33 Kb.
|
|
Введение. Электрификация железных дорог в СССР началась в 1926 г. Тогда был электрифицирован пригородный участок Баку — Сабунчи — Сураханы Азербайджанской дороги на постоянном токе при напряжении в контактном проводе 1200 В. Следующий участок, также пригородный, Москва—Мытищи Московской дороги был электрифицирован в 1929 г. на постоянном токе при напряжении в контактном проводе 1500 В. В июне 1931 г. на состоявшемся Пленуме ЦК ВКП (б) была принята резолюция по вопросу «Железнодорожный транспорт и его очередные задачи». Пленум ЦК ВКП (б) постановил: «Признать, что ведущим звеном реконструкции железнодорожного транспорта в перспективе его развития является электрификация железных дорог». В той же резолюции было отмечено: «Пленум подчеркивает особое народнохозяйственное значение дела электрификации железных дорог и предлагает ВСНХ в полной мере обеспечить развертывание промышленности для выполнения этого плана». Планы Коммунистической партии успешно выполняются. Электрификация первого магистрального участка, главным образом для грузового движения, Хашури—Зестафони Закавказской дороги на постоянном токе при напряжении 3 кВ была осуществлена в 1932 г. Электрификация железных дорог на напряжении 3 кВ постоянного тока, прогрессивном для того времени, продолжалась включительно до конца 1959 г. На начало 1982 г. на электрическую тягу переведено около 44 тыс. км, из которых свыше 18 тыс.км на переменном токе напряжения 25 кВ и частоты 50 Гц. Производство электропоездов для пригородных участковэлектрифицированных железных дорог было организовано на московском заводе «Динамо» и Мытищинском вагоностроительном заводе, а производство электровозов ВЛ19 и ВЛ22 для магистральных участков, начиная с 1932 г.,— на московском заводе «Динамо» и Коломенском машиностроительном заводе. В 1934 г. на московском заводе «Динамо» им. Кирова начались работы по созданию электровозов переменного тока промышленной частоты 50 Гц при высоком напряжении в контактном проводе. Основными достоинствами системы электрической тяги на переменном токе являются: простота тяговых подстанций, большая экономия цветных металлов и лучшие тяговые свойства электровозов, что при прочих равных условиях достигается постоянным параллельным соединением тяговых двигателей. Однако создание электровозов переменного тока в те годы было исключительно трудным делом. Для этого требовались, прежде всего, приемлемые в условиях железных дорог выпрямители — ионные или электронные вентили большой мощности. Отсутствие таких вентилей было основным препятствием для применения переменного тока при электрификации железных дорог. Работы завода «Динамо» им. Кирова по созданию первого электровоза переменного тока промышленной частоты 50 Гц при напряжении 20 кВ в контактном проводе были закончены в 1938 г. выпуском опытного образца мощностью 2000 кВт. На этом электровозе типа ОР (однофазный ртутный) был установлен металлический многоанодный ртутный выпрямитель с откачной системой для поддержания вакуума и сеточным регулированием. Классификация электровозов и принятые обозначения по роду тока различают электровозы постоянного и переменного тока. На электровозах постоянного тока изоляция всех силовых и вспомогательных устройств должна быть рассчитана на рабочее напряжение сети 3 кВ. На электровозах переменного тока имеются понижающие трансформаторы, поэтому рабочее напряжение тяговых двигателей и вспомогательных машин может быть выбрано независимо от напряжения сети, т. е. изоляция их будет рассчитана на меньшее напряжение. Этопозволяет при прочих равных условиях применять тяговые двигатели более высокой мощности. Электровозы различают также по назначению — грузовые, пассажирские, маневровые и, кроме того, по числу осей — четырех-, шести - и восьмиосные. Всем электровозам отечественного производства присвоено обозначение ВЛ в честь Владимира Ильича Ленина. Номер в наименовании соответствует определенным типам электровозов: от 1 до 18 — восьмиосные постоянного тока (например, ВЛ8, ВЛ10), от 19 до 39 — шестиосные постоянного тока (ВЛ19, ВЛ23); от 40 до 59 — четырехосные переменного тока (ВЛ40, ВЛ41); от 60 до 79 — шестиосные переменного тока (ВЛ60К); от 80 — восьмиосные переменного тока и двойного питания (ВЛ80К, ВЛ82М). На электровозах, помимо механического, может быть применено электрическое торможение. Различают электрическое торможение рекуперативное и реостатное. К обозначению серии электровозов с рекуперативным торможением добавляют букву «р», а с реостатным— букву «т»: например, ВЛ80р, ВЛ80т. В Советском Союзе на электрифицированных линиях железных дорог находятся в эксплуатации электровозы переменного тока грузовые ВЛ80к, ВЛ80г, ВЛ80т, ВЛ80С, ВЛ60К, ВЛ60Р и пассажирские ЧС4 , а также двойного питания ВЛ82, ВЛ82М. Общие сведения об электровозе ВЛ80 Электровоз ВЛ80с сочетает в себе основные идеи и конструктивные решения, которые были реализованы на электровозах ВЛ80к, ВЛ80т. Его силовые выпрямительные установки, так же как и на других электровозах выполнены на кремниевых вентилях, он также может работать в режиме реостатного торможения. Однако этот электровоз имеет дополнительное оборудование для работы по системе многих единиц, т.е. возможность управлять двумя, тремя и четырьмя секциями с одного поста. Конструкция этого электровоза сочетает в себе наилучшие на тот период времени технические решения, которые можно было реализовать на восьмиосном электровозе со ступенчатым регулированием напряжения. Основные технические характеристики электровоза BJI80с Годначала/окончания выпуска........................................... ....................1979/1995 Завод-изготовитель...................................... .................................................. .НЭВЗ Осевая формула........................................... .................................................2 (20-20) Сцепной вес, тс................................................ .................................................. ..192 Нагрузка от колесной пары на рельсы, тс................................................ ...........24 Разница нажатий на рельсы между колесами одной оси, тс............................0,5 Мощность часового режима, кВт............................................... ......................6520 Мощность продолжительного режима, кВт............................................... ....6160 Сила тяги часового режима, кгс............................................... .....................45 100 Сила тяги продолжительного режима, кгс............................................... ....40 900 Скорость часового режима, км/ч................................................. ......................51,6 Скорость продолжительного режима, км/ч................................................. ....53,6 Скорость конструкционная, км/ч................................................. ......................110 КПД в продолжительном режиме, %................................................. ..................84 Электрическое торможение........................................ ...........................Реостатное Тип тягового двигателя......................................... ...................................НБ-418К6 Количество тяговых двигателей........................................ ....................................8 Подвешивание тяговых двигателей........................................ .......Опорно-осевое Зубчатая передача.......................................... ..................Двусторонняя косозубая Передаточноеотношение......................................... .......................................88:21 Длина электровоза по осям автосцепки, мм................................................ 32 840 Ширина кузова, мм................................................ ............................................3160 Высота от головки рельса до опущенного токоприемника, мм....................5100 Диаметр колес, мм................................................ .............................................1250 Система многих единиц............................................ ........................................Есть Наименьший радиус кривых, проходимых при скорости 10 км/ч, м.............125 Электровоз состоит из механического, электрического и пневматического (тормозного) оборудования. Структурная схема электрического оборудования для одной секции электровоза ВЛ80С приведена на рис.1. Согласно этой схеме напряжение контактной сети, снимаемое токоприемником. Т, через контакты главного воздушного выключателя (ГВ) подается на первичную обмотку тягового трансформатора. Тр., в результате чего по ней начинает протекать переменный ток, который через корпус электровоза и колесные пары отводится в рельсовую цепь. Согласно принципу работы трансформатора на его вторичных обмотках наводится ЭДС взаимоиндукции. Тяговый трансформатор имеет три вторичных обмотки. Две обмотки для питания тяговых электрических двигателей и одну обмотку собственных нужд для питания вспомогательного оборудования электровоза. Скорость движения электровоза регулируют путем изменения, подводимого к ТЭД напряжения (33 позиции), а также путем изменения магнитного потока в обмотках возбуждения ТЭД (3 позиции). Для возможности изменения напряжения, подводимого к ТЭД, тяговые вторичные обмотки трансформатора выполнены секционированными, т.е. имеют несколько выводов, с которых можно снимать различные значения напряжения (от 58 до 1218 В). Для переключения секций вторичных обмоток тягового трансформатора с целью изменениянапряжения, подводимого к ТЭД, служит групповой переключатель (главный электроконтроллер ГК). В качестве тяговых двигателей используются двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением, поэтому измененное главным контроллером переменное напряжение преобразовывается в постоянное (выпрямляется) в специальных преобразовательных установках (выпрямителях), которые выполнены на кремниевых вентилях. Каждая выпрямительная установка питает по два параллельно соединенных тяговых двигателя первой или второй тележки. Машинист, осуществляя переключения в цепях управления с помощью контроллера машиниста КМЭ, дистанционно управляет главным контроллером ГК, который переключает секции вторичных обмоток тягового трансформатора таким образом, что напряжение, подводимое к ТЭД, будет увеличиваться (набор позиций) или уменьшаться (сброс позиций). Главный контроллер, замыкая и размыкая свои силовые контакты в различной комбинации, однозначно подключает к выпрямительным установкам определенное количество секций трансформатора, в результате чего каждой позиции можно поставить в соответствие вполне определенное значение напряжения. При таком способе регулирования напряжение на ТЭД изменяется от одного значения до другого скачком, поэтому такой способ регулирования напряжения на ТЭД называют ступенчатым. Кроме основного электрического оборудования на электровозе установлено вспомогательное оборудование, которое выполняет вспомогательные функции: приводит в действие вентиляторы для отвода избыточного тепла от тяговых двигателей, выпрямительных установок, тягового трансформатора, реакторов и тормозных резисторов, приводит в действие компрессор, который создает запас сжатого воздуха необходимого давления для использования его при торможении и для привода пневматических аппаратов, осуществляет обогрев кабины, а также осуществляет питание цепей управления и зарядку аккумуляторной батареи. Для привода мотор-вентиляторов охлаждения, мотор-насоса тягового трансформатора имотор-компрессора служат асинхронные двигатели, к которым для их нормальной работы (устойчивого запуска) необходимо подводить трехфазное напряжение. Для преобразования однофазного напряжения обмотки собственных нужд в трехфазное напряжение служит электромашинный преобразователь, асинхронный расщепитель фаз. Для питания цепей управления стабилизированным напряжением 50. В и зарядки АБ служит трансформатор ТРПШ, который понижает переменное напряжение обмотки собственных нужд тягового трансформатора до напряжения, необходимого для питания цепей управления электровоза. В режиме реостатного торможения ТЭД переводятся для работы в режиме генераторов с независимым возбуждением. Тормозная сила регулируется в основном путем изменения общего тока возбуждения ТЭД. Режим реостатного торможения возможен только для электровоза из двух спаренных секций со всеми восемью исправными ТЭД. 1.Общие сведения о выпрямительных установках Преобразовательные установки предназначаются для преобразования электрического тока из переменного в постоянный (выпрямители), из постоянного в переменный (инверторы), из переменного одной частоты в переменный другой частоты (преобразователи частоты). Процесс преобразования может происходить одновременно с регулированием напряжения. На электровозах переменного тока нашли широкое применение выпрямители, а в последнее время благодаря широкому распространению управляемых полупроводниковых вентилей применяются управляемые выпрямители, т. е. выпрямители с регулированием напряжения и инверторы (электровоз ВЛ80р), также с регулированием режима рекуперативного торможения. Необходимость в преобразователях на электроподвижном составе переменного тока обусловлена, прежде всего, применением тяговых двигателей постоянного тока, в то время как в контактной сети переменное напряжение 25 кВ частотой 50 Гц. Поэтому на электровозах устанавливают оборудование, которое в тяговом режиме снижает это напряжение до уровня, допустимого для тяговых двигателей, преобразуетпеременный ток в постоянный и регулирует напряжение. Понижение напряжения осуществляется трансформатором и автотрансформатором, преобразование переменного тока в постоянный — выпрямителем. Регулирование напряжения может выполняться различными способами. При наличии в выпрямителях управляемых вентилей регулирование напряжения может осуществляться выпрямителями. Выпрямительные установки с неуправляемыми вентилями установлены на всех электровозах переменного тока, кроме ВЛ80р. Выпрямительные установки, в которых применены управляемые вентили — тиристоры, используются на электровозах ВЛ80т и ЧС4Т для регулирования режима реостатного торможения путем изменения тока возбуждения тяговых двигателей в зависимости от необходимой силы торможения, скорости и других факторов. На электровозе ВЛ80р выпрямительно-инверторные преобразователи выполнены на управляемых вентилях. Они в режиме тяги выполняют роль управляемых выпрямителей, а в режиме рекуперативного торможения — управляемых инверторов. Основным элементом всех преобразователей является вентиль. При прохождении через вентиль тока часть энергии теряется — выделяется в виде тепла. Современные преобразовательные установки работают сравнительно с небольшими потерями энергии — не более 2%. Однако если не предусмотреть принудительного охлаждения — вентиляции, то эти потери могут привести к недопустимому нагреву оборудования, в первую очередь самих вентилей. Поэтому вентили монтируют в специальных охладителях — радиаторах с развитой поверхностью в виде ребер, а преобразователи оборудуют системой принудительного охлаждения потоком воздуха. Для преобразователей большой мощности требуются десятки, а иногда сотни вентилей. Ток и напряжение должны равномерно распределяться между всеми вентилями. Поэтому в преобразователях используют устройства, выравнивающие ток и напряжение между вентилями. Наконец, преобразователи с управляемыми вентилями оборудуют системой, обеспечивающей подачу открывающих импульсов на управляющие электродытиристоров, системами защиты и сигнализации: Все перечисленные устройства в комплексе составляют преобразовательную установку. 2.Краткая характеристика выпрямительной установки ВУК-4000Т-02 Назначение. Выпрямительная установка ВУК-4000Т-02 предназначена для выпрямления переменного тока в постоянный для питания тяговых двигателей. Конструкция. Конструктивно каждая выпрямительная установка выполнена в виде двух блоков — шкафов прямоугольной формы, основу которых составляет сварной металлический каркас 1 (рис. 1). Поскольку каждый вентиль 3 с радиатором 4 должен быть изолирован от соседних вентилей, радиаторы укреплены на изоляционных шпильках 6 и между ними проложены изоляционные прокладки. Шины 2, которыми выпрямительные установки подсоединены к цепям трансформатора и двигателей, установлены на изоляторах 5. Вентили одного плеча расположены с одной стороны, а вентили другого плеча — с другой. В каждую из 12 параллельных ветвей плеча входят четыре вентиля, расположенных друг под другом. Радиаторы охлаждаются потоком воздуха, направленного от вентилятора через переключающее устройство сверху вниз. Корпуса вентилей со стороны гибкого вывода охлаждаются благодаря естественной циркуляции воздуха. На каждой секции электровоза установлены четыре блока выпрямительных установок ВУК-4000Т-02. каждом блоке размещено по шесть диодов с охладителями. Установка укомплектована диодами ВЛ200-8 не ниже 8-го класса. Для удобства замены диодов в эксплуатации они по значению прямого падения напряжения разбиты на две подгруппы, каждая из которых имеет следующую маркировку: подгруппа I (0,52; .0,53; 0,54 В) — цвет черный; подгруппа II (0,55; 0,56; 0,57; 0,58 В) — цвет белый. Одна выпрямительная установка содержит 192 диода. Плечо моста содержит 4 последовательно и 12 параллельно соединенных диодов (рис.3). Рисунок 3 – Схема соединений Цифра 200 в обозначении диода указывает значение номинального прямого тока диода (200 А);класс диода характеризует значение обратного напряжения или напряжение лавинообразования; 8-й класс — не менее 869В. Основой кремниевого выпрямительного диода (рис. 4) служит тонкая круглая пластинка из сверхчистого монокристаллического кремния, обладающего электронной проводимостью. В качестве электродов выпрямительного элемента в кремниевых диодах использованы никелированные вольфрамовые диски, припаиваемые с двух сторон к кремниевой пластинке и защищающие ее от механических повреждений. Для повышения надежности работы диода в обратном направлении боковую поверхность кремниевой пластинки стачивают на конус. Выпрямительный элемент 2 припаян к массивному медному основанию 1, представляющему собой короткий болт с шестигранной головкой, на торце которой имеется цилиндрическое углубление для выпрямительного элемента. Нарезка на стержне болта служит для ввинчивания в тело охладителя 8, способствующего лучшему отводу тепла от диода. Сверху в основание завальцован стальной цилиндрический кожух 4, защищающий выпрямительный элемент от воздействия окружающей среды. верхнему электроду элемента припаян гибкий провод 3, выходящий наружу сквозь изолирующую втулку 5 из свинцового стекла, укрепленную в верхней части кожуха. Наружный конец гибкого провода верхнего вывода 6, являющегося одним из электродов диода, снабжен стандартным наконеч-ником 7 для включения диода в цепь. 3.Разработка технологии ремонта выпрямительных установок При выполнении текущего ремонта ТР-3 выпрямительную установку снимают с электровоза, продуть сжатым воздухом давлением 0,2-0,3 Мпа, очистить все доступные без разборки поверхности, обращая особое внимание на поверхности ребер охладителе, изоляторы диодов в изоляционные прокладки и передать для осмотра и ремонта в цех выпрямительных установок, где после тщательной очистки и осмотра произвести все работы в объеме ТР и ТРспец; а также работы изложенные в следующих пунктах; Произвести проверку величины обратного тока диодов без снятия сустановок, отсоединив их гибкие выводы от охладителей соседних-диодов: проверку проводить при напряжении, приложенном к диоду в обратном направлении в равном напряжению класса диода.Допустимый обратный ток холодного диода в указанных выше условиях - не более 3 мА. Восстановить все нормальные соединения в последовательных цепочках выпрямителя. Произвести полную проверку сопротивления изоляции, которое должно быть не менее 20 Ом. Относительно «земли» и не ниже 10 Ом относительно изолированных шпилек крепления охладителей. Проверить сопротивление изоляции шпилек крепления охладителей относительно каркаса 1 Ом. При обнаружении шпилек с пониженным сопротивлением изоляции, блоки снять с установки и разобрать, дефектные шпильки заменить исправными, а сами шпильки по возможности отремонтировать с восстановлением их изоляции. Проверить распределение токов по параллельным ветвям плеч. Для проверки к плечу подключить напряжение от регулируемого трансформатора, постепенно увеличивая приложенное к сборным шинам плеча напряжение до тех пор, пока суммарный ток плеча не достигнет величины 200А. Ток по ветвям замерять ветвях, имеющих заниженное значение тока, произвести затяжку диода моментным ключом и затем вновь проверить распределение токов по ветвям плеча 0.03мм, который не должен входить входить между соприкасающимися. Проверить плотность затяжки всех диодов при помощи моментного (тарированного) ключа, и проверить плотность прилегания основания корпуса диода к охладителю, проверку произвести при помощи щупа толщиной поверхностями. Проверить электрическую прочность изоляции токоведущих цепей преобразовательных установок. Проверки подлежит изоляция токоведущей цепи относительно каркаса шкафа установки. Испытание производить подавая напряжение от регулируемого источника переменного тока 50Гц, мощностью не менее 0.5 кВА. Перед испытанием закоротить все диоды и соединить перемычками входные и выходные сборные шипы плеч установок. Напряжение, подаваемое на испытуемую установку,плавно повышать от нижнего предела 1400В в течении 10 секунд до испытательного напряжения, которое выдержать в течении 1 мин, затем плавно снизить до нижнего предела и отключить источник напряжения. Значение испытательного напряжения составляет 5кВ.; Отремонтированную установку перевезти в цех ТР-3 и установить на электровоз. Закрепить и затянуть все крепящие детали, установить и закрепить детали уплотнения и воздушного охлаждения. Подсоединить к установке электрические провода, и кабели, затянуть и проверить крепеж всех электрических соединений 4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ПРИ ТО-3 Перед началом осмотра УВП-5 при ТО-3 электропоезда от крывают блоки с диодами, откинув их на 90° относительно верти кальной плоскости каркаса. Нельзя открывать выпрямитель при наличии на его кожухе грязи, влаги, пыли и стекании на него воды с кузова вагона. В случае необходимости конденсат удаляют че рез имеющиеся отверстия в дне каркаса. Затем продувают внутреннюю часть выпрямителя сухим воз духом под давлением 0,2 — 0,3 МПа (2 — 3 кгс/см2) с обяза тельным отсосом пыли. Внутренние загрязнения выпрямителя удаляют волосяными щетками и чистыми техническими салфет ками. Визуально осмотрев внутреннюю часть выпрямителя, про веряют состояние блоков с диодами, других элементов. Внешне му осмотру подлежат каркас выпрямителя, его крепление к кузо ву вагона электропоезда, его заземление, крепление и шинный монтаж блоков с диодами. При осмотрах убеждаются в отсутствии или наличии следов перебросов и подгаров диодов. Выпрямитель не должен иметь разрушений или перекрытий изоляторов диодов. Проверяют так же надежность крепления монтажных проводов и шин. Слабые крепления подтягивают. Затем осматривают воздухозаборник. В случае необходимос ти прочищают его воздушный канал. Контролируют резиновые уплотнения выпрямителя. Они должны быть целыми, без надры вов, порезов и трещин, создавать необходимую герметичность в закрытом состоянии. Проверяют также резьбу восьми болтов М10,удерживающих блоки с диодами в закрытом состоянии во время движения элек тропоезда. Определяют состояние резьбы отверстий в каркасе, куда вворачивают болты М10. При сорванной или изношенной резьбе винты заменяют, а отверстия в каркасе обрабатывают, про изводят наплавку, нарезают новую резьбу. Если в период от предыдущего технического обслуживания или текущего ремонта имелись срабатывания защиты, что зафикси ровано в журнале технического состояния электропоезда ТУ-152, то проверяют диоды на пробой, степень затяжки таблеточных ди одов, целостность изоляционных прокладок под таблеточными диодами и работу аппаратов защиты 5.РЕМОНТ ВЫПРЯМИТЕЛЯ ПРИ ТР-1 И ТР-2 При данных видах ремонта электропоезда выполняют опера ции в объеме ТО-3 и, кроме того, дополнительные работы, опи санные далее. Проверяют надежность крепления подводящих проводов к вып рямителю, слабые крепления проводов подтягивают. Наконечни ки проводов, имеющие следы нагрева, отворачивают, оценивают качество пайки жил в наконечнике, контактные поверхности зачи щают, наконечники подсоединяют и закрепляют. Если у провода около наконечника оборвано более 20 % сече ния жил или обнаружена некачественная пайка, то его обрезают вместе с наконечником и дефектными жилами. Конец провода разделывают под припайку наконечника, сняв оплетку и изоляцию с таким расчетом, чтобы между концом изоляции и наконечником был зазор 2 — 3 мм. Надо помнить, что надрезка жил недопустима. Конец провода зачищают и облуживают припоем. Надевают, при необходимости, на провод полихлорвиниловую трубку. Зак репив наконечник на конце провода, обжимают его плоскогубца ми. Пропаивают соединение наконечника с концом провода. При меньшем повреждении оборванные жилы заправляют так, что бы их свободные концы плотно прилегали к целым жилам провода. Пайка считается полноценной, если жилы провода и наконечник полностью облужены, припой не имеет шероховатостей и залит по всей окружности с плавным переходом от провода к наконечнику. Заменяют дефектныенаконечники, имеющие трещины или уменьшенную контактную поверхность соединения более, чем на 1/з вледствие обгара, излома и других повреждений. При необ ходимости восстанавливают поврежденную оплетку и изоляцию проводов. Оплетку проводов в месте повреждения вырезают, края основной изоляции срезают на конус. Поврежденное место про водов восстанавливают изоляционной прорезиненной лентой. Ее накладывают плотно с перекрытием 1/2 ширины. Общая толщина наложенных слоев не должна быть более толщины основной изо ляции. Затем промазывают ленту клеющим лаком, монтаж прово дов внатяжку недопустим. Крепление проводов к выпрямителю должно быть прочным и исключать возможность их перемещения, перетираний и других повреждений. Прогары текстолитовых панелей не допускаются. Обнаруженные повреждения их поверхности зачищают и покры вают электроизоляционной эмалью ГФ-92ХС. Кроме того, контролируют диоды на пробой. Для этого приме няют пробник (рис. 2). Снимать силовые диоды с радиатора, от соединять шинный монтаж плеч выпрямителя и параллельных цепей плеча не требуется. Не рекомендуется проверять диоды тестером, поскольку в не которых случаях при поверхностном перекрытии обнаружить про битый диод можно лишь при обратном напряжении в несколько десятков вольт. Проверочное напряжение от источника постоян ного тока 110 или 50 В через резистор 10 (или 5) кОм подводят последовательно к испытуемым диодам в обратном направлении — «плюс» пробника к катоду (нижняя часть таблеточного диода), «минус» пробника — к аноду (верхняя часть таблеточного диода). При исправном (непробитом) диоде показания вольтметра прак тически не изменяются после подключения измерительных прово дов. Если диод пробит, то показание вольтметра упадет до нуля. При замене диодов необходимо использовать приборы того же класса и той же группы по величине прямого падения напря жения, что и заменяемые, чтобы не увеличить разность в распре делении тока по параллельным цепям. Далее проверяют степень затяжки диодовс помощью набора щупов между поверхностями прижима 2 (рис. 3) и гайки 7 в двух диаметрально противоположных точках по окружности гайки. За зор «А» должен быть равен 0,75 — 0,8 мм, что соответствует при жимному усилию 8000 ± 500 Н (800 ± 50 кгс) для диодов ВЛ7-320 и 5500 ± 500 Н (500 ± 50 кгс) для диодов ДЛ-123-320. И, наконец, измеряют сопротивление изоляции токоведущих частей выпря мителя относительно корпуса (групповых охладителей). Каждый блок с диодами контролируют отдельно. Для этого предвари тельно закорачивают все диоды, и подсоединяют один вывод ме гомметра на 2500 В на общую закоротку, а другой вывод — на заземленный охладитель. Диоды закорачивают для того, чтобы не пробить силовые при боры при подаче 2500 В от мегомметра, если повреждена изоля ционная пластина. Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм в хо лодном состоянии. 6.РЕМОНТ ВЫПРЯМИТЕЛЯ ПРИ ТР-3 Снятый с моторного вагона выпрямитель передают для ре монта в специализированный цех (отделение). Здесь разбирают все прижимные устройства таблеточных диодов (см. рис. 3), пред варительно сняв гайки 9 и шайбы 10 со шпилек 8. Затем снимают прижимы 2, шайбы 6, освобождают концы шин 3, 4, снимают фик саторы 11, таблеточные диоды 1, полимерные изоляторы 5. Затем снимают с блоков шины и провода. После этого осматривают элементы выпрямительной установ ки: охладители, таблеточные диоды, изоляционные прокладки, шай бы, шины, провода, прижимы и их крепеж, фиксаторы, каркас. Осо бое внимание обращают на наличие следов подгаров и перебро сов у диодов, на поверхности ребер и плоскости соприкоснове ния с изоляционными прокладками у охладителей, поверхности изоляционных прокладок и шайб: на них не должно быть трещин, сколов, царапин и иных механических повреждений. Сняв с выпрямителя диоды, проверяют их обратный ток и класс на специализированном стенде. Контроль диодов на стенде на об ратный ток предусматривается как в холодном, так и в нагретом состоянии, для чего на стендедолжен быть термостат, обеспечива ющий повышение температуры испытуемого объекта до 110 °С. Стенд, по сути, представляет собой источник напряжения (рис. 4), выполненный по однополупериодной схеме выпрямителя. Он должен обеспечивать на выходе напряжение лавинообразования, равное 1500 В. Однополупериодное выпрямление применяется в соответствии с ГОСТ 24461—80 «Приборы полупроводниковые силовые. Методы измерений и испытаний». Амплитудное значение обратного тока при повторяющемся напряжении 1200 В и температуре корпуса 110 °С не должно превышать для диодов ВЛ7-320 — 20 мА, ДЛ-123-123-320 — 25 мА. При напряжении 1000 В и температуре структуры диода 25 °С у рассматриваемых лавинных диодов величина обратного тока не должна быть больше 200 мкА. Контроль соответствия классу диодов выполняют при темпера туре 25 °С. В течение не более 10 с на диод подают импульсы напряжения, амплитуда которых плавно увеличивается, и измеряют по осциллографу 4 (см. рис. 4) напряжение загиба вольтамперной характеристики (обратный ток должен быть в пределах нормы). Важный параметр, который практически не оценивают во вре мя ремонта из-за отсутствия соответствующих приборов в депо, — тепловое сопротивление диода. Его общее установившееся значение — это отношение превышения температуры полупро водниковой структуры над температурой окружающей среды к выделяемой мощности в установившемся режиме. Суть проверки теплового сопротивления состоит в выявлении температуры р-n структуры диода по тарировочной кривой зави симости тока от температуры и измерении мощности потерь ди ода. При делении первой величины на вторую получают величину теплового сопротивления диода. Ранее в Проектно-конструкторском бюро (ПКБ) ЦТ МПС раз рабатывали прибор для определения теплового сопротивления. Однако он был рассчитан только для штыревых диодов. Поэтому в настоящее время требуется создать новые устройства и оснас тить ими депо, где ремонтируют выпрямители как со штыревыми, так и таблеточными диодами. Принеобходимости диоды проверяют на герметичность. Ме тод контроля заключается в следующем: диоды помещают в жид кость (масло, глицерин, спирт, вода), в них создается избыточное давление посредством откачки воздуха из окружающего жидкость объема. Пузырьки выделяющегося воздуха указывают на место утечки. Приборы считают выдержавшими испытание, если в тече ние 30 с не наблюдали выделения пузырьков воздуха из корпуса. Необходимо оценить электрическую прочность изоляции по лимерного изолятора 5 (см. рис. 3). Он должен выдерживать ис пытательное напряжение 18 кВ переменного тока. Проверку на чинают с напряжения, не превышающего одну треть испытатель ного, постепенно повышая его до полного значения. Время, в течение которого испытательное напряжение повы шается от половинного до полного значения, должно быть не ме нее 10 с. Полное испытательное напряжение выдерживается в течение 1 мин, после чего плавно снижается и отключается. Продиагностированные блоки с диодами собирают в после довательности, обратной разборке. При этом контактные поверх ности диодов и полимерных изоляторов покрывают тонким сло ем смазки ЦИАТИМ-221. Затяжка прижимного устройства таблеточных диодов и его контроль описаны ранее. Следует учесть, что разница размеров «Б» и «В» на рис. 3 должна быть не более 0,5 мм. После установки выпрямителя на моторный вагон производят визуальную проверку его каркаса на герметичность. 7. Разработка требовании охраны труда, техники безопасности и требований пожарной безопасности при ремонте выпрямительных установок. Случаи производственного травматизма возникают вследствие применения неисправного инструмента или приспособлений, плохого освещения рабочего места, несоблюдения необходимых мер предосторожности и др. Помещение цеха выпрямительных установок должно соответствовать требованиям СНнП и нормам технического проектирования локомотивных депо. Проходы внутри цеха должны иметь ширину не менее 1 метра и не должны загромождаться различным оборудованием и материалами.Уровень шума в отделение не должен превышать норм, установленных ГОСТ 12.1.003-83. Эксплуатируемое оборудование должно находиться в исправном состоянии. Технологическое оборудование, которое может служить источником опасности для работающих, ограждения и другие защитные устройства, должны быть окрашены и сигнальные цвета в соответствии с ГОСТ 12.14. 026-76 «Цвета сигнальные и знаки безопасности». Устройство, содержание и эксплуатация электрических установок должны» соответствовать ГОСТ 12.1. 019-79 «Электробезопасность». Общие требования», ПУС, ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей. Грузоподъемные механизмы должны эксплуатироваться и испытываться в соответствии с ГОСТ 12.3. 009-76 «Работы разгрузочно-погрузочные. Общие требования безопасности ». Воздухопровод должен эксплуатироваться в соответствии с ГОСТ 12.2. 016-81 «Оборудование компрессорное. Общие требования безопасности». Электроинструмент должен содержаться в соответствии с ГОСТ 12.2. 013-7 «Машины ручные, электрические. Общие требования безопасности». Механические передачи станков и оборудования, а так же другие вращающиеся части, должны быть надежно ограждены. Верстаки столы и стеллажи должны быть надежно ограждены. Верстаки, столы и стеллажи должны быть надежными и иметь удобную для работы высоту. Инструмент должен быть исправным, молотки без заусенцев, напильники без сколов, ручки не должны иметь трещин. Губки ключей не должны быть отогнуты. На видных местах участка и рабочих местах должны быть плакаты безопасности. Поручая рабочему новую, ранее не выполняемую работу, мастер обязан проинструктировать его о методах и способах безопасного выполнения этой работы. К работам, связанным с осмотром и ремонтом полупроводниковых преобразовательных установок на электровозах иди специализированных цехах локомотивных депо. Включая очистку шкафов и замену поврежденных диодов могут быть допущены только работники, знакомые с устройством и условиями эксплуатации преобразовательных установок и прошедшиесоответствующий инструктаж по технике безопасности при обслуживании и ремонте электроподвижного состава в условиях депо- с отметкой в соответствующем документе. При осмотре и ремонте преобразовательных установок как на электровозе, так и в; специальных отделениях депо, строго соблюдать «Правила и инструкции по технике безопасности и производственной санитарии при ремонте и электроподвижного состава». Все работы по осмотру и ремонту преобразовательных установок на электровозе производить только при опущенных токоприемниках, заземленном главном вводе тягового трансформатора и разряженных конденсаторах панелей полупроводниковых установок. Испытание электрической прочности изоляции токоведущих частей преобразовательных установок проводить только при всех закороченных диодах и огражденных шкафах установок. Продувку шкафов преобразовательных установок сжатым воздухом на электровозе производить только при наличии вытяжной вентиляции, не допускающей распространения пыли в окружающую среду. Продувку оборудования, снятого с электровоза, производить в специальных обдувочных камерах, оборудованных вытяжной вентиляцией. Все работы по проверке преобразовательных установок, включая испытание на электрическую прочность изоляция, замер сопротивления изоляции токоведущих частей относительно каркаса шкафов установок проводить не менее чем двумя работниками, из которых; один должен иметь не ниже 4 квалификационной группы по электробезопасности, а остальные - не ниже 3 группы. В отделении должны быть обеспечены противопожарные мероприятия в соответствии с ГОСТ 12.1. 004-83. Цех должен быть оборудован исправной системой пожаротушения и необходимым, количеством пожарного инвентаря. Проходы в отделении должны быть не менее 1 метра. Запрещается загромождать проходы деталями и материалами. Запрещается использование в отделении открытого огня. Лампы накаливания в отделении должны быть защищены плафонами. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Выпрямительные установки. Они преобразуют переменный ток частотой50 Гц в постоянный (пульсирующий), необходимый для питания тяговых электродвигателей электровоза. Перед включением выпрямительной установки в эксплуатацию необходимо убедиться в надежности всех контактных соединений; все гайки, винты и болты должны быть затянуты и снабжены стопорными приспособлениями, должны отсутствовать посторонние предметы и загрязненные элементы выпрямительных установок. В период эксплуатации необходимо не реже двух раз в месяц производить очистку всех элементов выпрямительной установки от загрязнения и пыли. При осмотрах особое внимание следует обращать на надежность всех контактных соединений и паек. Очищают выпрямительные установки от пыли. Производят внешний осмотр вентилей и вспомогательных элементов выпрямительных установок. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Распоряжение ОАО «РЖД» от 17.01.2005. №3/Р «О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов». 2. Приказ №401/Н от 27.04.2009. «О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов». 3. Приказ №741/Н от 29.06.2009. «О внесении изменений в приказ №401/Н от 27.04.2009. о системе технического обслуживания и ремонта локомотивов». 4. «Правила и инструкции по техники безопасности и производственной санитарии при эксплуатации электровозов, тепловозов, моторвагонного подвижного состава». 5. С.И. Папченков «Пособие по дипломному проектированию. Локомотивное хозяйство» М. Транспорт 6. Руководство по эксплуатации «Электровоз ВЛ80С», Москва, 1990г, 453стр. 7. Потанин А.А. «Электрические схемы электровозов переменного тока», М., 2005г, 151 стр. 8. Сборник материалов по безопасности движения для работников локомотивного хозяйства, М., 2013,стр.768 9. Инструкция по охране труда локомотивных бригад ОАО «РЖД»№ 855р от 03.05.2006г. 10.Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. - Министерство транспорта Российской Федерации 2011 г. |