быков тех. рем.. Учебник для средних специальных учебных заведений ж д. трансп. М. Желдориздат, 2001. 559с. ил

• Название: Учебник для средних специальных учебных заведений ж д. трансп. М. Желдориздат, 2001. 559с. ил
• Дата: 08.03.2023
• Размер: 1.88 Mb.
• Имя файла: быков тех. рем..docx
• Тип: Учебник; #974220
• страница: 57 из 65

1 — двухсекционный бак; 2 — поддон; 3 — фланец для установки насоса;

4— испытываемый электродвигатель с насосом; 5 — электроизмерительные приборы; 6— шкаф с аппаратурой и нагрузочным реостатом; 7— розетки для подключения проверяемого электродвигателя; 8 — переключатели;

9— кронштейн для установки электродвигателя

Стенд для испытания электромашинных преобразователей (рис. 14.14, б) имеет комплект электроизмерительных приборов и нагрузочный реостат. Преобразователи испытывают так же, как и электродвигатели постоянного тока.

Стенд для испытания электродвигателей с вентиляторами (рис. 14.14, в) выполнен в виде панели, на которой смонтированы: опора для электродвигателя, контрольные приборы и переключатели. При испытаниях проверяют функционирование рабочего механизма: отсутствие биения вентилятора или течи в насосе, надежность соеди­нения насоса или вентилятора с залом электродвигателя, ток, потреб­ляемый электродвигателем, нагрев его корпуса.

4. 
   Электрическая аппаратура
   

Управление работой основного и вспомогательного оборудования подвижного состава осуществляется с помощью электрических аппа­ратов. Назначение, параметры, конструкция их разнообразны и зави­сят от того, какие функции они выполняют.

Все электрические аппараты можно разделить на несколько групп:

коммутационная аппаратура (контакторы, магнитные пускатели), осуществляющая включение и отключение электрооборудования от электросети;

устройства автоматики (реле, программное реле времени), осуще­ствляющие пуск и остановку оборудования в заданной технологичес­кой последовательности;

защитная аппаратура (автоматические выключатели, тепловое реле), отключающая электрооборудование от электросети при аварий­ных режимах его работы.

Основными факторами, определяющими надежную работу элект­рических аппаратов, являются режимы работы и условия их эксплу­атации. Условия эксплуатации характеризуются значительными тем­пературными перепадами окружающей среды в диапазоне от -50 до ⁺50°С и влажностью воздуха, которая иногда достигает 96-98%, значительной запыленностью окружающей среды, постоянной виб­рацией.

При периодическом ремонте все реле, автоматические выключате­ли, контакторы, магнитные пускатели и другие аппараты снимают с вагона и отправляют для ремонта в электроцех. При деповском ре­монте аппараты ремонтируют в зависимости от их состояния, объема и характера ремонтных работ. Аппаратуру перед поступлением на ремонтные позиции обдувают сжатым воздухом давлением не более 0,02 МПа, если необходимо, обметают кисточкой и протирают техни­ческой салфеткой. Запрещается применять для очистки контактов и наждачную шкурку, так как зерна образива въедаются в их поверх­ность и сильно увеличивают переходное сопротивление.

Ремонт контакторов, магнитных пускателей, реле. Наиболее распространенными неисправностями являются: нарушение регули­ровки, подгорание контактов, излом или ослабление пружин, обрыв и межвитковые замыкания в катушках, загрязнение и заедание под­вижной системы, перегорание дополнительных резисторов и ослабле­ние клемных соединений.

Перед началом ремонта аппаратуру осматривают, проверяют на стенде и выясняют, не заедает ли подвижная система при перемещении якоря. В случае необходимости снимают якорь и шлифуют его ось. Проверяют отсутствие обрывов и межвитковых замыканий в катуш­ках, а также сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 0,5 МОм. Следует иметь в виду, что многие детали трудно отремонти­ровать, их выгоднее заменить новыми (например, изношенные или по­ломанные детали из пластмасс, штампованные детали и т.п.).

Ремонт контакторов сводится прежде всего к восстановлению контактов. Силовые и блокировочные контакты могут выйти из строя при подгорании и разрушении рабочих поверхностей. Окисление и оплавление контактов под нагрузкой происходит при неполном при­легании и уменьшении площади соприкосновения из-за плохой при­гонки, перекоса или сдвига контактов, а также уменьшения усилия нажатия; из-за излома пружины или заклинивания держателя подвиж­ного контакта, загрязнении контактов, и перегрузке.

Увеличение переходного сопротивления при подгорании контактов не только ухудшает их работу, но в ряде случаев нарушает действие всей цепи. Очень опасно приваривание губок контакторов. Силовые и блокировочные контакты, имеющие забоины и заусенцы, следы оплавления и нагара, зачищают надфилем. Стальные и медные кон­такты зачищают мелкой шкуркой. Посеребренные блокировочные контакты протирают салфеткой, смоченной в бензине. Зачищая сило­вые контакты, нельзя искажать их профиль. Для линейных контактов линия касания должна составлять не менее 80% ширины контакта, для плоскостных — 80% площади контакта.

Контакты, имеющие трещины, заменяют при износе по толщине более 60%. Контакты можно восстанавливать путем наплавки. Сило­вые контакты наплавляют медью, а блокировочные — припоем ПСР-45 или серебром. После наплавки проверяют правильность про­филя и чистоту контактной поверхности. При установке новых кон­тактов подвижные контакты допускается смещать относительно не­подвижных не более чем на 1 мм.

Для контакторов, работающих с большими токовыми нагрузками, особое значение имеет постоянный контроль за профилем контактов и расстоянием между ними для обеспечения их перекатывания и прокатывания (провала). Кроме того, по величине хода контролируют взаимодействие и степень износа контактов. Отсутствие притирания контактов при включении контактора свидетельствует об отсутствии их касания или о касании без взаимного нажатия. В таких контакто­рах может произойти подплавление и приварка контактов. Провал контактов проверяют при ручном включении. При регулировке сле­дует убедиться в одновременном замыкании контактов всех трех фаз, а главное, в наличии достаточного провала.

Нажатие проверяют в двух положениях: разомкнутом (начальное нажатие) и замкнутом (конечное нажатие).

В контакторах применяют различные типы контактов: пластинча­тые, фигурные и точечные. Нажатие контактов в контакторах с пла­стинчатыми и фигурными контактами определяют динамометром, как показано на рис. 14.15. Начальное нажатие измеряют так: между подвижным контактом и его упором прокладывают полоску бумаги, а динамометр зацепляют с помощью петли из тонкой проволоки или прочной нити за подвижной контакт в месте соприкосновения контак­тов (рис. 14.15, а), стягивая подвижной контакт динамометром, опре­деляют усилие, при котором полоска свободно выходит из-под кон­тактов. Для измерения конечного нажатия полоску бумаги прокладывают между замкнутыми главными подвижными контактами (рис. 14.15, б); усилие динамометра в момент освобождения бумаж­ной полоски определяет конечное нажатие контактов. Чтобы получить точный результат, усилие динамометра направляют перпендикулярно плоскости касания контактов. Начальное и конечное нажатие должно соответствовать техническим данным для ремонтируемого контакто­ра; при малом нажатии контакты будут перегреваться, повышенное нажатие препятствует нормальному включению контактора и вызыва­ет его неустойчивую работу.

Провал контактов определяют по изменению зазора d между под­вижным контактом и его упором при включенном положении контак­тов. Раствор контактов измеряют при разомкнутом положении кон-







Рис. 14.15. Определение начального (а), конечного нажатия (б) и

провала в контакторах с пластинчатыми и фигурными контактами:

1 — подвижной контакт; 2 — динамометр; 3 — контактная пружина; 4— упор подвижного контакта; 5 — неподвижный контакт; 6— бумажная полоска

тактов в самом узком месте между ними. Контактное нажатие регу­лируется контактной пружиной. Растягивать пружину не рекоменду­ется, так как при этом теряются ее упругие свойства. Начальное на­жатие можно регулировать, подкладывая под пружину шайбы, но в таком количестве, чтобы при замкнутом положении контактов между ее витками оставались зазоры. Если регулировкой контактной пружи­ны не достигается нужная величина зазора и нажатия, пружину нуж­но проверить на приспособлении и при необходимости заменить, (рис. 14.16).

В контакторах с точечными контактами раствор и провал главных контактов измеряют соответственно (рис. 14.16, а,б). Раствор глав­ных контактов Р определяется расстоянием между ними при отклю­ченном положении контакта (можно определить при помощи шабло­на); провал П определяется в замкнутом положении контактов по величине перемещения поводка, на котором укреплен контактный мостик, от начала соприкосновения контактов до положения, соответ­ствующего их полному включению. Раствор и провал блокировоч­ных контактов мостикового типа определяют способом, показанным на рис. 14.16, в,г.

Подвижные части контакторов (якоря, рычаги, держатели контак­тов) теряют легкость перемещения при перекосах и задевании за магнитопроводы, дугогасительные камеры, каркасы катушек и др. Подвижность частей проверяют перемещением их от руки при обес-




Рис. 14.16. Определение раствора и провала главных контактов в контакторах с точечными контактами (а) и (б) и блокировочных контактов (в) и (г):




1—неподвижные контакты; 2— подвижный контакт; 3— контактная пружина; 4 — поводок

точенных блокировочных и силовых контактах. После снятия усилия якорь должен свободно возвращаться в исходное положение под действием возвратной пружины. Все шарниры контакторов смазыва­ют маслом МВП. Заменяют наконечники, имеющие трещины, изломы или другие повреждения. Наконечники с недоброкачественной пай­кой или повреждением более 10% жил перепаивают. При этом жилы, провода и наконечники полностью облуживают, а припой заливают по всей окружности провода.

Проверяют состояние изоляционных стоек и изоляторов. Поверх­ности очищают и протирают чистыми техническими салфетками, смоченными в спирте или авиационном бензине. При повреждениях поверхности изоляционных стоек или изоляторов места с поврежден­ной изоляцией зачищают и покрывают масляно-смоляной эмалью. Дугогасительные камеры очищают напильником или стальной щеткой от нагара и оплавлений, а камеры, имеющие трещины, заменяют ис­правными, при этом проверяют, чтобы подвижная система не задева­ла за стенки камер (должен быть зазор не менее 1 мм). Камера Должна свободно сниматься, устанавливаться на место и иметь ис­правное запорное устройство.

Изношенные дугогасительные камеры контакторов (толщина сте­нок менее 50% номинальной) также заменяют.

Пружины являются ответственными деталями электрических аппа­ратов, так как обеспечивают контактное давление и режимы срабатыва­ния аппарата. Все пружины ремонтируемых аппаратов подвергаются осмотру и при необходимости (например, невозможность настройки аппарата, при недостаточном давлении) — контрольной проверке. Пру­жины, имеющие трещины, изломы, отклонения от номинальных значе­ний, а также не обеспечивающие заданную характеристику (зависи­мость деформации пружины от приложенной нагрузки), заменяют новыми.

Величина деформации пружины не должна отклоняться от эталон­ной более чем на ±10%.

Катушки, имеющие обрывы или замыкания витков, а также следы перегрева, заменяют новыми. Все параметры новой катушки (число витков, диаметр провода, тип изоляции) должны соответствовать дан­ным завода-изготовителя. За неимением характеристики катушки до­пускается рассчитывать диаметр провода и число витков по специ­альной методике с учетом конструкции и габаритных размеров магнитопровода и рабочего напряжения.

Намотка катушек при небольшой объеме ремонта выполняется на ручном станке, позволяющем получать различные скорости намотки путем подбора соответствующих шестерен. Если количество ремон­тируемых катушек большое, целесообразно наматывать их на станке с электрическим приводом. Число уложенных витков определяется по счетчику, связанному с осью, на которой устанавливают каркас или шаблон с наматываемой катушкой.

При намотке каркасных катушек на шпиндель намоточного станка надевают старый или изготовленный вновь каркас катушки.

Бескаркасные катушки наматывают на специально изготовленных шаблонах, размеры которых определяются сечением магнитопровода аппарата в месте установки катушки с учетом последующего умень­шения внутреннего диаметра катушки и увеличения ее длины в ре­зультате наложения покровной изоляции и пропитки. Каркасы или шаблоны крепятся на шпинделе намоточного станка при помощи конусов.

В большинстве конструкций бескаркасных катушек на их внутрен­нюю поверхность, соприкасающуюся с сердечником магнитной систе­мы, накладывают один или несколько слоев листовой изоляции (элек­троизоляционная бумага, электрокартон и др.). В качестве начального и конечного выводов применяют гибкий изолированный провод (мар­ки ШЦ, ПШО, ПРГ и др.). Важно надежно изолировать начальный вы­вод, так как он и крайние витки верхних рядов катушки находятся под полным напряжением, подводимым к катушке. Для этого вывод обер­тывают лентой из тонкой листовой изоляции (лакоткань).

После соединения и закрепления выводов наружную поверхность катушки изолируют. Малые каркасные катушки, условия работы которых не требуют особенно надежной защиты наружной поверхно­сти, покрывают тонким листовым электроизоляционным материа­лом — лакотканью, кабельной бумагой, электрокартоном, триацета- новой пленкой и др. Полоски изоляции плотно обтягивают вокруг катушки и закрепляют соответствующим клеящим составом или за­шивают нитками. Наружную поверхность обмотки каркасных и бес­каркасных катушек покрывают хлопчатобумажной лентой, которую наматывают в один слой с перекрытием в одну треть или половину ширины ленты. Большие катушки для защиты обмотки от внешних воздействий изолируют более прочной киперной лентой толщиной 0,45 мм и шириной 25-45 мм.

Сушка и пропитка обмоток. Катушки пропитывают, погружая их в изоляционный лак. Пропитка повышает электрическую проч­ность и уменьшает гигроскопичность изоляции катушек. Пропитанная катушка имеет также лучшую теплоотдачу и большой срок службы. Перед пропиткой катушки сушат в течение 1-4 ч при температуре 100-105°С, затем погружают в лак и выдерживают в нем до оконча­ния выделения пузырьков воздуха, но не менее 6 мин, затем, пропи­танные, помещают в печь и сушат.

Более высокую эксплуатационную надежность обеспечивает про­питка катушек электрических аппаратов битумом (компаундирова­ние). Расплавленный битум лучше заполняет все поры изоляции, поэтому компаундированная обмотка монолитна, негигроскопична, механически прочна и имеет хор1ошую теплоотдачу. Для компаунди­рования требуется довольно сложное оборудование, поэтому его выполняют на вагоноремонтных заводах.

Проверка катушек после изготовления заключается в измерении ее наружных размеров (по чертежу), сопротивления изоляции (оно должно быть не менее 5 МОм), омического сопротивления (оно не Должно отличаться от паспортных данных более чем на 2,5%), про­верка отсутствия межвиткового замыкания и электрическую проч­ность изоляции. Для этого катушку испытывают переменным током частотой 50 Гц в течение 1 мин.

Затем катушку контактора или пускателя включают под напряже­ние и проверяют четкость его включения и отключения. Катушка должна обеспечивать нормальное включение контактов без вибраций и замедлений при 85% номинального напряжения. Включенный кон­тактор не должен гудеть. Магнитная система может сильно гудеть вследствие плохой затяжки винтов, крепящих сердечник, поврежде­ния короткозамкнутого витка, чрезмерного нажатия контактов или неплотного прилегания якоря к сердечнику, если поверхность приле­гания загрязнена или имеет перекосы. Для проверки правильного прилегания к сердечнику между ними прокладывают лист копиро­вальной и лист белой бумаги и замыкают контактор от руки. Повер­хность соприкосновения якоря с сердечником, определяемая по отпе­чатку на белой бумаге, должна составлять не менее 70% полного поперечного сечения соприкасающихся деталей. Если поверхность соприкосновения меньше или имеется зазор, необходимо отрегулиро­вать сердечник магнитопровода или подшабрить поверхность магнит­ной системы вдоль слоев листовой стали. Проверяя контактор под напряжением, убеждаются, что якорь не прилипает к сердечнику. Прилипать якорь может в тех случаях, когда между ним и сердечни­ком нет немагнитной прокладки или толщина ее недостаточна. Такой контактор может не отключаться даже при полном снятии напряжения (нормально он должен отключаться при напряжении 35-40% номи­нального).

Ремонт магнитных пускателей и электромагнитных реле во многом аналогичен ремонту контакторов. При этом проверяют и регулируют зазоры, нажатие, провал контактов, легкость их перемещения и со­стояние изоляции токоведущих частей. Если якорь неплотно прилега­ет к сердечнику, их поверхности необходимо отшлифовать. Между средними выступами якоря и сердечником пускателя должен оста­ваться зазор до 0,15-0,20 мм, чтобы уменьшить остаточный магнит­ный поток и исключить залипание системы при отключении.

Регулировка реле производится путем изменения величины зазо­ра, натяжения пружины и подбора сопротивления добавочного рези­стора, если он имеется. Необходимо иметь в виду, что регулировка натяжения пружины одновременно изменяет ток и напряжение втяги­вания и отпускания.

Реле обеспечивает нормальную работу только при условии надле­жащего обслуживания. Если на поверхности контактов появилась копоть, их нужно протереть чистой салфеткой, слегка смоченной в бензине или спирте. Если контакты обгорели и на поверхности обра­зовались капли серебра, их нужно зачистить надфилем, снимая толь­ко выступающие капли и не задевая металла самого контакта. При этом необходимо сохранить радиус закругления контакта.

После зачистки контакты следует протереть сухой чистой салфет­кой, увлажненной спиртом или бензином. Зачищать контакты наждач­ной шкуркой, а также смазывать их не разрешается.

Отремонтированные контакторы, магнитные пускатели, электромаг­нитные и тепловые реле подвергают испытаниям на универсальном стенде, разработанном ПКБ ЦВ МПС, в такой последовательности: многократным включением и выключением проверяют четкость срабатывания и потребляемый ток. При этом в цепи управления сна­чала устанавливают напряжение, составляющее 85% от номинально­го, а затем доводят его до 110% для выключателей и 105% для контакторов. Во всем этом диапазоне контактор или выключатель должен иметь четкое срабатывание;

снижают напряжение в цепи до 65% от номинального. При этом прибор должен выключиться;

проверяют тепловую защиту. Для этого ток в силовой цепи при­бора повышают до 1,2 номинального. Время срабатывания тепловой защиты должно быть не более 20 мин;

замеряют сопротивление изоляции мегаомметром на 500 В. Оно должно быть не менее 1 МОм;

проверяют электрическую прочность изоляции номинальным на­пряжением, соответствующим паспортным данным испытуемого аппарата.

У автоматических выключателей проверяют состояние их рабочих контактов и дугогасительных камер. Если необходимо, контакты за­чищают и заменяют камеры, имеющие механические повреждения. Осматривают шарниры рычажной системы, трущиеся части их сма­зывают техническим вазелином. После установки на щит проверяют крепление клеммных соединений проводов. При неисправностях под­вижной системы, расцепителей и других узлов автоматический вык­лючатель ремонтируют или заменяют.

Испытания. Все автоматические выключатели, установленные на Щитах, снятые с вагонов, отремонтированные или полученные со склада, подвергаются испытаниям, чтобы определить время срабаты­вания теплового расцепителя и ток срабатывания электромагнитного Р&сцепителя. Испытания проводят на стенде. Перед испытаниями по эталонному выключателю устанавливают необходимый ток сраба­тывания.

Параметры отечественных автоматических выключателей АЗ 114 15 таковы: при токе, равном нижнему пределу отклонения от тока устав­ки, электромагнитный расцепитель не должен срабатывать, а при токе, равном верхнему пределу — должен срабатывать четко; срабатыва­ние возможно также между нижним и верхним пределами токов. При использовании этих выключателей с тепловыми расцепителями вык­лючатель в холодном состоянии не должен срабатывать в течение двух часов при токе равном 110% от номинального и должен сраба­тывать в течение часа при токе 145% номинального.

Все цепи многополюсных выключателей испытывают одновремен­но, а при раздельном их испытании контрольные токи увеличивают на 25-30% по сравнению с приведенными в технических данных.

С поступивших в электроцех пусковых, пускорегулирующих и шунтовых реостатов снимают кожух, тщательно очищают от пыли и осматривают. Наиболее распространенными неисправностями резис­торов и реостатов являются: обрывы и короткие замыкания элементов сопротивлений, ослабление креплений выводных проводников, не­плотное прилегание и подгорание контактов и панелей. Для всесто­ронней проверки работы реостата его устанавливают на стенд и под­ключают к соответствующему электродвигателю, который должен быть установлен на стенде. Двигатель загружают путем натяжения ремня и наблюдают за показаниями амперметра стенда. Резкое изме­нение тока электродвигателя при переключении подвижного контакта реостата с одного неподвижного контакта на другой свидетельствует о неправильном подключении элементов сопротивлений к контактам или о наличии коротких замыканий в элементах.

Одновременно следят, чтобы контакты при переключениях не ис­крили, в противном случае их шлифуют или подгоняют по высоте. Сильно обгоревшие контакты опиливают или заменяют. Контактные поверхности всех новых или отремонтированных контактов должны располагаться в одной плоскости (признаком этого является отсут­ствие зазора между контактами и наложенной на них линейкой). Во избежание заеданий подвижного контакта с него снимают фаску, при необходимости его зачищают, регулируют величину нажатия и ре­монтируют фиксирующий механизм.

Короткие замыкания в реостате чаще всего бывают в результате соединения отдельных элементов вследствие тряски, перегрева и механических повреждений. Для устранения этого дефекта раздвига­ют соприкасающиеся элементы. Короткое замыкание на корпус рео­стата возникает из-за нарушения изоляции контактных болтов и мо­

жет быть обнаружено мегомметром. В случае обрыва элементов со­противлений некоторые контакты реостата во время его проверки на стенде будут бездействовать и электродвигатель будет работать не­устойчиво, что в эксплуатации недопустимо. При обрыве части со­противления, включаемого в цепь обмотки возбуждения, электродви­гатель пойдет вразнос.

Место обрыва в цепи реостата можно обнаружить контрольной лампой (рис. 14.17), которой проверяют каждую пару контактов; отсутствие света в лампе указывает на обрыв между двумя проверя­емыми контактами. Перегоревшие или оборванные элементы резисто­ра заменяют новыми, намотанными из константана.

Демонтируя реостаты, выправляют их кожуха, заменяют повреж­денные выводы клеммы. Если клеммная панель разбита или обугле­на, с нее снимают контакты и монтируют их на новой панели, выре­занной из текстолита толщиной 10—12 мм. При испытании резисторов и реостатов измеряют их омическое сопротивление, которое не дол­жно отличаться от установленного для пусковых резисторов более чем на 10%; для шунтовых — на 5%. Электрическую прочность изоляции проверяют переменным током напряжением 1500 В частотой 50 Гц в течение 1 мин. После ремонта и испытаний резисторы и реостаты окрашивают, восстанавливают поврежденные надписи и испытывают на стенде.



Пакетные выключатели и переключатели. Наиболее распро­страненными неисправностями пакетных выключателей и переключа­телей являются подгорание контактов, износ фиксирующего механиз­ма, поломка пружины фиксирующего механизма, поломка рукоятки выключателя. Часто повреждается пружина.





р-

е-