быков тех. рем.. Учебник для средних специальных учебных заведений ж д. трансп. М. Желдориздат, 2001. 559с. ил
 Скачать 1.88 Mb.
|
|
Рис. 14.1. Структурная схема Задающий генератор импульсов 1 и датчик контроля коммутации 2 соединены со счетчиками 3-5, а выход старшего разряда счетчика — с КИП-реле 6. Контроль осуществляется следующим образом. Датчик 2 генерирует импульс при каждой нормальной коммутации, а при срыве коммутации или сверхнормативном снижении схемного времени восстановления генерации импульса не происходит. Счетный вход счетчика соединен с задающим генератором импульсов, выходная частота которого равна рабочей частоте преобразователя. КИП- реле срабатывает при срыве коммутации несколько раз подряд, а при отдельных сбоях в работу не включается. Срабатывание КИП-реле обнаруживают в депо при техническом обслуживании подвижного состава и определяют объем необходимого ремонта. устройства коммутации Тестовая диагностика при помощи стационарной аппаратуры используется для контроля силовых блоков, в которых обычно размещены силовые и коммутирующие тиристоры и диоды вместе с дифференцирующими цепочками, конденсаторы и дроссели. Для реализации тестовой диагностики на силовом блоке предусматриваются специальные разъемные электрические соединения для подключения диагностического стенда. Вагоностроительным заводом Дессау предлагаются диагностические приборы по проверке электрооборудования: холодильно-нагревательных агрегатов типа ФАЛ 056/7, электрооборудования дизель-генератора типа 06-8018 и его распределительного щита. Диагностический прибор DG3202 предназначен для диагностирования электрооборудования холодильно-нагревательных агрегатов типа ФАЛ 056/7. В основу работы прибора DG3202 заложен принцип, при котором для проведения каждой контрольной операции в соответствии с заложенной программой в проверяемую электрическую систему подаются электроимпульсы, вызывающие срабатывание электрических цепей и включенных в них устройств (двигателей, реле, контакторов, магнитных вентилей и др.). Таким образом, можно проверить техническое состояние электрической проводки: целостность отдельных цепей, состояние их изоляции и наличие разного рода повреждений. При помощи диагностического прибора ДПДГ производят проверку функционирования следующего электрооборудования и приборов дизель-генератора АРВ: реле контроля температуры на входе охлаждающего воздуха генератора; емкость стартерной аккумуляторной батареи; сопротивление изоляции магнитного вентиля и обмотки генератора; исправность свечей накаливания дизеля и зарядного прибора; цепь питания магнитного вентиля; работоспособность переключателя рабочих режимов; работоспособность генератора. Диагностика технического состояния электрического распределительного щита дизель-генератора типа60-8018 автономного рефрижераторного вагона осуществляется с помощью диагностического переносного прибора ПГ/02. Электрические машины В электрических машинах возможны следующие виды неисправностей: искрение щеток, перегрев обмоток, короткие замыкания в обмотках, ненормальное напряжение генератора, недопустимые колебания частоты вращения двигателя. Искрение щеток сопровождается повышенным нагревом коллектора и щеток. Причиной этих неисправностей бывает загрязнение щеток и коллектора, износ щеток, подгорание коллектора, неплотное прилегание пружин, заедание щеток в щеткодержателе. Повышенный нагрев обмоток электрической машины устанавливают в период предремонтных испытаний. Равномерный перегрев всей машины при отсутствии других признаков ненормальной работы свидетельствует о ее перегрузке. В этом случае сначала следует проверить соответствие фактической нагрузки номинальному режиму работы машины. Ухудшение условий вентиляции в результате засорения вентиляционных каналов может также вызвать перегрев машины. Повреждения в обмотках полюсов приводят к неравномерному их нагреву. В обмотках полюсов чаше всего повреждаются переходы, выводные концы катушек и места прохода выводных концов через корпус. К наиболее распространенным дефектам следует отнести замыкание обмоток на корпус, обрыв или плохой контакт в обмотках, замыкание между витками. Ненормальное напряжение генератора Может наблюдаться в результате ряда неисправностей. ; При потере остаточного магнетизма генератор не возбуждается. В этом случае магнитная стрелка, поднесенная к полюсным башмакам, не указывает на полярность (одним и тем же полюсом машины притягивается как северный, так и южный конец стрелки). В отдельных случаях магнитная стрелка, поднесенная к полюсным башмакам, показывает правильную полярность генератора, но (даже после намагничивания машины) она не возбуждается. Причиной этого может быть: неправильное положение щеток; замыкание параллельной обмотки возбуждения; межвитковое или короткое замыкание в одной или нескольких катушках возбуждения; короткое замыкание в обмотке якоря, между пластинами коллектора; обрыв или плохой контакт в цепи возбуждения; слишком большое сопротивление цепи возбуж- Дения. Двигатель не включается. В якоре нет тока при включенном пусковом реостате. Причиной неисправности может быть перегорание предохранителей, обрыв в пусковом реостате или проводах, в обмотке якоря. Если ток в якоре имеется, но двигатель под нагрузкой не работает, Хотя без нагрузки развивает очень большую частоту вращения, то Причину неисправности следует искать в межвитковом соединении Или коротком замыкании катушки параллельного возбуждения, а также в неправильном соединении этой обмотки с двигателем и пусковым реостатом. В последнем случае следует правильно соединить параллельную обмотку возбуждения. Частота вращения двигателя может быть меньше номинальной при номинальном напряжении. Неисправность может быть вызвана сдвигом щеток с нейтрали по направлению вращения или уменьшением сопротивления реостата в цепи возбуждения двигателя. При работе машины постоянного тока может наблюдаться явление, когда при увеличении нагрузки двигатель начинает «качаться», т.е. происходят сильные колебания силы тока и частоты вращения. Если двигатель не выключить, то сила тока может резко возрасти и двигатель сгорит. Причиной такой работы двигателя является ослабление ьоля. При повышении нагрузки, вследствие реакции якоря, повышается также и частота вращения. Технологический процесс ремонта электрических машин можно разделить на несколько этапов: демонтаж; разборка; перемотка вышедших из строя обмоток; ремонт подшипников, ротора, коллектора, щеточных устройств; сборка; испытание. Основные технологические операции при ремонте электрических машин выполняют в такой последовательности: осмотр, очистка и обдувка сжатым воздухом давлением 0,3-0,5 МПа (якоря с обмотками рекомендуется промывать фреоном-30, измерение сопротивления изоляции мегомметром напряжением 500 В); демонтаж подшипниковых щитов, выпрессовка подшипников качения: извлечение ротора (якоря) из статора; сушка обмотки статора с пониженным сопротивлением изоляции, не имеющей внешних повреждений; обмывка деталей и узлов, не покрытых изоляционными материалами (болты, гайки, перемычки, пружины и т.п.); удаление обмотки статора электродвигателя (обмотку статора заменяют, если сопротивление ее изоляции менее 0,5 МОм и не восстанавливается до нормы при сушке; обнаружение короткого замыкания или обрыва фаз; необходима выпрессовка сердечника из станины из-за неисправностей); замена перегоревшей или поврежденной обмотки ротора электродвигателя переменного тока, якоря электродвигателя постоянного тока; ремонт коллекторов; ремонт щеточного механизма; ремонт вала (правка, наплавка посадочных мест для подшипников, обточка, фрезеровка шпоночного паза и т.д.); ремонт подшипниковых щитов; балансировка ротора (якоря); сборка машины из отремонтированных деталей; испытание машины согласно требованиям руководства по ремонту: укомплектование машины всеми деталями крепления, обдувка сжатым воздухом снаружи и внутри. Демонтаж. Генераторы вагонов без кондиционирования воздуха целесообразно снимать и устанавливать с помощью аккумуляторного погрузчика с вилочными захватами. Генераторы вагонов с кондиционированием воздуха имеют большие габаритные размеры и массу, достигающую 1200 кг, вследствие чего снятие и установка их обычными средствами вызывают значительные затруднения. Поэтому для выполнения этих операций предусматривают специальные стойла. Вагон устанавливают в стойле так, чтобы генератор находился над тележкой с подъемной платформой, оборудованной электрическим или гидравлическим приводом. Затем платформу подводят под генератор (рис. 14.2, а), отсоединяют от него крепящие детали и опускают его вместе с платформой. После этого тележку по рельсам, уложенным в канаве, выкатывают из-под вагона и генератор перемещают в отделение по ремонту электрических машин. Если канава отсутствует, вагон поднимают на домкратах (рис. 14.2, б), чтобы под него можно было подкатить тележку. В этих стойлах также можно снимать без кондиционирования воздуха генераторы вагонов и электродвигатели компрессоров вместе с сочлененными с ними агрегатами.  Рис. 14.2. Стойла для монтажа и демонтажа генераторов: а — при наличии смотровой канавы; б — при подъеме вагона домкратами; 1 — вагон; 2 — генератор; 3 — тележка с подъемной платформой; 4 — домкрат; 5 — подъемный кран; 6 — электрокар При деповском ремонте электродвигатели компрессора осматривают и проверяют на месте установки, после чего, в зависимости от характера неисправностей, решается вопрос об их демонтаже. Во время капитального ремонта электродвигатели компрессора направляют для ремонта в электроцех. Электродвигатель привода компрессора установки для кондиционирования воздуха снимают вместе с компрессором и опорным каркасом. Для его демонтажа применяют вилочный погрузчик. Очистка электрических машин. Предварительная очистка генераторов, электродвигателей и преобразователей осуществляется сразу после демонтажа их с вагона, а окончательная — в цехе сжатым воздухом в закрытой камере, оборудованной вытяжной вентиляцией и пылеуловителями. Сжатый воздух подается в камеру под избыточным давлением 0,3-05 МПа по воздушной магистрали, снабженной влагоотделителем для осушки воздуха. Сильно загрязненные поверхности очищают щетками из стальной проволоки диаметром 0,8—1 мм. После очистки с крупных электрических машин (генераторы вагонов с кондиционированием воздуха, электродвигатели компрессоров, вентиляционных агрегатов и обдува конденсатора) снимают элементы подвески и крепления, а от электродвигателей отсоединяют компрессоры и вентиляторы. Электродвигатели малой мощности подаются на соответствующие ремонтные позиции совместно с сочлененными с ними механизмами. Перед ремонтом выявляют дефектные узлы, определяют характер и объем требуемого ремонта. Следует учитывать, что некоторые машины могут быть отремонтированы без полной замены обмоток, а ремонт может ограничиться устранением мелких дефектов изоляции обмоток или выводных концов. В большинстве случаев при поступлении рефрижераторных вагонов в ремонт электрические машины бывают исправными, поэтому их демонтаж и разборка при отсутствии неисправностей могут не производиться. В этой связи качественное выполнение предремонтных испытаний приобретает особенно большое значение, так как на основании результатов этих испытаний принимается решение о возможности дальнейшей эксплуатации электрической машины. В объем предремонтных испытаний входят: измерение сопротивления изоляции обмоток; испытание электрической прочности изоляции обмоток и коллектора; испытание машин на холостом ходу; измерение зазора между статором и якорем. Сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками машины с номинальным напряжением до 500 В включительно измеряют мегомметром на 500 В. Сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками измеряют поочередно для каждой электрически независимой цепи. Величина сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками должна быть не менее 0,5 МОм. Проверку электрической прочности изоляции обмоток и коллектора относительно корпуса машины и между обмотками производят с цомощью испытательного трансформатора, от которого подают напряжение требуемой величины частотой 50 Гц в течение 1 мин. Проверяют изоляцию относительно корпуса каждой электрической цепи поочередно. Один вывод источника напряжения подключают к гвыводу испытуемой обмотки, другой заземляют и подключают к заземленному корпусу машины. Соединенные фазы многофазных обмоток считают за одну цепь, если начало и конец каждой фазы обмотки не снабжены отдельными выводами, и всю многофазную обмотку испытывают относительно корпуса машины в целом. Результаты испытания изоляции обмотки относительно корпуса и между обмотками считаются удовлетворительными, если во время испытания не происходит пробоя изоляции. Изоляцию обмоток между смежными ее витками проверяют в течение 5 мин повышенным напряжением. Испытание проводят при холостом ходе электрической машины напряжением на 30% больше ^номинального. Для работающей машины допускается одновременное повышение частоты вращения в пределах 15%. Электрические машины проверяют без нагрузки для определения величины тока холостого хода. Увеличение тока холостого хода сверх паспортного значения свидетельствует о дефектах машины: смещении якоря по отношению к статору, увеличении воздушного зазора между ротором и статором. Для асинхронных трехфазных электродвигателей мощностью до 100 кВт предельные значения тока холостого хода в процентах от номинального тока могут быть определены по данным табл. 14.1. Неравномерность тока холостого хода по отдельным фазам электродвигателя не должна быть больше 4,5% среднего значения. Температура нагрева подшипников качения не должна превышать 100°С. Таблица 4.1
Воздушный зазор между статором и ротором асинхронных двигателей, а также между полюсами и якорем машин постоянного тока и синхронных машин оказывает существенное влияние на эксплуатационные параметры электрических машин, особенно асинхронных двигателей, где увеличение воздушного зазора влечет повышение тока холостого хода, уменьшение коэффициента мощности и к.п.д. Увеличение зазора на каждый процент способствует увеличению тока холостого хода на 0,6% и снижению коэффициента мощности на 0,3%. При увеличении воздушного зазора более чем на 25% ремонт двигателя с экономической точки зрения нецелесообразен. Для определения допустимой величины зазора электродвигателей можно руководствоваться данными табл. 14.2. Измерение воздушного зазора производят с двух противоположных торцов электродвигателя с помощью калиброванного щупа, вводимого через специальные или смотровые люки в торцовых щитах. С каждой стороны измерение производят в четырех точках, сдвинутых относительно друг друга на 90°, величина зазора принимается как среднеарифметическая всех замеров. В асинхронных двигателях нормируется также степень неравномерности зазора, определяемая как отношение зазора в данной точке к средней величине зазора. Это отклонение должно находиться в пределах 10%. Некоторые электродвигатели не имеют люков в щитах, тогда зазор измеряют после их разборки. Для этого ротор укладывают непосредственно на статор и замеряют зазор Sj против самой верхней части расточки статора, затем ротор поворачивают на 90° и вновь замеряют зазор против той же расточки статора 82, средняя величина зазора 5ср составляет: 8ср = (8, +82)/2, мм. Кроме того, существуют обязательные ремонтные работы, которые указаны в Правилах деповского и капитального ремонта вагонов, технических условиях (ТУ) и другой нормативной технической документации. Таблица 14.2
Разборка. При разборке снимают подшипниковые щиты, вынима- |>т якорь (ротор) из статора, снимают щеточный аппарат и подшипники (рис. 14.3). При капитальном ремонте генераторов, кроме того, снимают полюсы и полюсные катушки. Дальнейшую разборку этих основных узлов производят, если это необходимо, по результатам определения дефектов. После разборки детали электрических машин тщательно очищают. С металлических деталей грязь удаляют струей сжатого воздуха (давление 0,2-0,3 МПа), а с отдельных мест — салфетками, смоченными Я теплой воде или бензине. При большом количестве ремонтируемых электрических машин их металлические детали, не имеющие изоляции (подшипниковые щиты, крышки, фланцы, роторы короткозамкнутых асинхронных двигателей, детали щеточного аппарата), целесообразно очищать в моечной машине, промывая раствором, состоящим из кальцинированной соды, мыльной эмульсии и воды при температуре 85-90°С в течение 15-20 мин.  Сборка. После ремонта и соответствующих испытаний на сборку Поступают корпус с полюсами и катушками, якорь с коллектором, подшипниковые щиты и подшипники. Электрические машины собирают в порядке, обратном их разборке. Перед сборкой статор и ротор продувают сжатым воздухом. Перед установкой шариковых подшипников их нагревают в масляной ванне до температуры 90-100°С и Напрессовывают на вал ротора. Подшипники промывают в ванне с мыльной эмульсией и каустической содой и определяют щупом их  Рис. 14.3. Приспособление для выемки ротора (а) и съема подшипников (б): I -— противовес; 2 — штанга; 3 — крюк тельфера; 4 — подвеска; ^ — упорная штанга; 6 — захваты; 7 — ротор; 8 — разъемный диск; ®— болты; 10 — поперечина; 11 — выжимной винт; 12 — рукоятка износ. Изношенные и неисправные подшипники в вагонных депо и на вагоноремонтных заводах не ремонтируют, а заменяют новыми. Устанавливать подшипники на вал необходимо с предварительным подогревом и без ударов. Подшипниковые щиты, крышки подшипников и корпуса электрических машин перед ремонтом осматривают, выявляют трещины, износы посадочных мест и отверстий, другие дефекты. Большие трещины в щите, распространяющиеся к месту посадки подшипников, как правило, не заделывают, а заменяют щит. Крышки с трещинами, охватывающими область лабиринтного уплотнения, также заменяют. Небольшие трещины в стальных деталях заваривают электродуговой сваркой. Трещины в чугунных щитах заваривают чугунным электродом. Изношенные посадочные места в подшипниковых щитах, траверсы щеткодержателей и места сопряжения щитов с корпусом восстанавливают, нанося на них слой металла и обрабатывая на станке. Наносить слой металла можно наплавкой с помощью специального пистолета или гальваническим способом. В некоторых случаях допускается устанавливать втулки с предварительной расточкой изношенных мест. Вал ротора проверяют магнитным дефектоскопом. Во время деповского и капитального ремонтов щетки заменяют полностью, устанавливая щетки марок, рекомендуемых заводами-изго- товителями. Для электрических машин мощностью 4-30 кВт, установленных на вагонах зарубежной постройки, можно использовать щетки марок ЭГ-2А, ЭГ-14 или ЭГ-74 соответствующего размера. Новые щетки притирают к поверхности коллектора. Предварительная притирка выполняется на специальном приспособлении с несколькими вращающимися дисками, которые по диаметру соответствуют диаметрам коллекторов ремонтируемых машин. На диски наклеивают шлифовальную шкурку или их поверхность делают шероховатой путем мелкой накатки. Окончательная притирка щеток осуществляется на коллекторе машины. Притирку ведут до тех пор, пока рабочая поверхность щеток не приобретет зеркальный блеск. Нажатие новых щеток на коллектор проверяют пружинным динамометром. Неисправные детали щеткодержателей, токоведущие болты, нажимные пальцы, пружины, гибкие шунты, корпуса щеткодержателей заменяют. Отремонтированные траверсы щеткодержателей испытывают на электрическую прочность изоляции переменным током частотой 50 Гц в течение 1 мин. Напряжение должно быть на 20% выше напряжения для испытания якорей в сборе (табл. 14.3).
Ремонт обмотки. У поступивших в ремонт якорей машин постоянного тока путем внешнего осмотра проверяют состояние изоляции й прочность пазовых клиньев, отсутствие повреждений и поджогов концов секций в местах пайки к петушкам коллекторных пластин, качество пайки, состояние бандажей. Электроизмерительными приборами проверяют сопротивление изоляции обмотки относительно корпуса и убеждаются в отсутствии обрывов и замыканий между витками, секциями. Межвитковые замыкания можно обнаружить путем измерения напряжения между соседними коллекторными пластинами при питании якоря от постороннего источника постоянного или переменного тока. При питании переменным током вольтметр, подключенный к неисправным секциям, покажет пониженное напряжение, а в случае полного короткого замыкания секции — напряжение, равное нулю. При питании постоянным током (рис. 14.4, а) милливольтметр, подключенный к поврежденным секциям, покажет пониженное или нулевое (При полном коротком замыкании секции) напряжение. Для обнаружения обрыва в обмотке якоря измеряют напряжение Между смежными коллекторными пластинами при питании обмотки якоря постоянным током (рис. 14.4, 6). При обрыве в какой-либо секции ток не будет проходить через ту часть обмотки якоря, в ко-  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||