Испытание тягового электродвигателя после ремонта

Испытание тягового электродвигателя после ремонта

§ 23. Испытания электрических машин

Для испытания отдельных узлов электрических машин тепловозов в процессе ремонта дифференцированные нормы не разработаны. Приложением к правилам текущего ремонта предусматривается испытание собранных электрических машин при выпуске из подъёмочного и заводского ремонта.

Ниже приводятся нормы, рекомендуемые при ремонте узлов тяговых электродвигателей в условиях ремонтных заводов, мастерских и крупных депо.

Испытания узлов тяговых электродвигателей в процессе ремонта

Якорь. После окончательного изолирования каждую секцию якоря испытывают на электрическую прочность переменным током напряжением 1 000 в в течение 2-3 сек.

Из каждого комплекта готовых секций две секции должны быть испытаны на пробой изоляции от корпуса, причём минимальное напряжение, при котором происходит пробой изоляции, должно быть не ниже 6 300 в. Для испытания применяют трансформаторы — в первом случае на напряжение до 1 500 в и во втором — до 8 000 в.

Схема трансформаторной установки для испытания секций на электрическую прочность и на пробой приведена на фиг. 266. Обмотка низкого напряжения трансформатора 8 включается в сеть рубильником 5. Регулирование напряжения, необходимого для испытания, осуществляется потенциал-регулятором 3. Напряжение измеряется вольтметрами 7 и 9, а ток — амперметром 6. Для оповещения обслуживающего персонала о подаче тока служит лампа 2. Испытуемое изделие укладывают в изолированное помещение, снабжённое дверным контактом 4, который разъединяется при открывании двери.

Фиг. 266. Схема установки для испытания на пробой: 1 — катушка магнитного выключателя; 2 — сигнальная лампа; 3 — потенциал-регулятор; 4 — дверной контакт; 5 -рубильник; 6 — амперметр; 7 и 9 — вольтметры; 8 — трансформатор; 10 — щупы

После ремонта якоря с полной заменой изоляции между пластинами коллектор до запрессовки испытывают переменным током напряжением 450 в в течение 10-15 сек. После сборки и напрессовки коллектор испытывают на электрическую прочность изоляции от корпуса. Если у напрессовываемого коллектора изоляцию заменяли полностью, то испытание производится переменным током напряжением 5 000 в в течение 1 мин. Испытание на электрическую прочность изоляции начинают с напряжения, равного 1 /₃ испытательного. Затем его постепенно увеличивают до полного, причём повышение напряжения с половинного значения до полного продолжается не менее 10 сек. По истечении 1 мин напряжение снижают до 1 /₃ и ток выключают.

Если при ремонте коллектора изоляцию меняли частично или совсем не меняли, то испытательное напряжение принимают равным 3 500 в. Продолжительность испытания также 1 мин.

Перед укладкой обмоток якоря проверяют, нет ли замыкания между коллекторными пластинами.

После укладки уравнительных соединений в шлицы коллекторных пластин их изоляцию испытывают на электрическую прочность напряжением 2 600 в в течение 1 мин. Уравнительные соединения между витками проверяют при помощи лампочки напряжением 220 в.

Изоляцию якоря после укладки секций в пазы и наложения временных бандажей испытывают переменным током напряжением 2 600 в в течение 1 мин.

После пайки петушков проверяют ее качество, обмотку якоря испытывают на отсутствие межвитковых замыканий.

После второй пропитки и сушки переменным током в течение 1 мин проверяют электрическую прочность изоляции якоря от корпуса. Если якорь перематывали, напряжение переменного тока должно быть 2 600 в, если якорь не перематывали — 1 900 в. После пропитки и сушки изоляции мегомметром измеряют сопротивление, а прибором ПКВ — её влажность.

На фиг. 267 показана схема мегомметра типа М-1101. Измеряемый объект присоединяется к клеммам З и Л. В зависимости от положения переключателя 4 прибор имеет два предела измерения: от 0 до 1 000 ком и от О до 1 000 мгом.

Фиг. 267. Схема мегомметра типа М-1101: 1 — генератор; 2 — подвижная рамка; 3 — неподвижная рамка; 4 — переключатель; Л — клемма ‘линия’; З — клемма ‘земля’

Остов. Перед разборкой остова мегомметром измеряют сопротивление изоляции, катушек в холодном состоянии. Здесь же измеряется омическое сопротивление главных и дополнительных полюсов. У отремонтированных катушек в горячем состоянии при температуре 110-120° проверяют сопротивление изоляции, которое должно быть не ниже 4 мгом, и электрическую прочность относительно корпус при напряжении 1 900 в в течение 1 мин.

Если при ремонте остова катушки главных и дополнительных полюсов снимали с остова и устанавливали заново без ремонта, остов подвергают испытаниям и проверкам.

Щёткодержатель. Изоляцию пальца щёткодержателя при ремонте подвергают испытанию на электрическую прочность. Если изоляцию заменяют полностью, то её испытание производится переменным током напряжением 4 000 в в течение 1 мин; старую изоляцию испытывают под напряжением 3 000 в в течение того же времени.

Испытания электрических машин в сборе после их ремонта

Проверка на холостом ходу. В депо, на заводах и в мастерских электрические машины перед стендовыми испытаниями подвергают проверке на холостом ходу. Во время испытаний определяют правильность сборки, степень нагрева подшипников и качество притирки щёток.

Тяговые электродвигатели проверяют при напряжении 75-100 в в течение 1 ч, по 30 мин в разные стороны вращения с доведением скорости вращения до 400 об/мин.

Двухмашинный агрегат проверяют при напряжении 70 в. При этом сначала возбудитель работает как электродвигатель в течение 20 мин при скорости вращения 350 об/мин и после этого вспомогательный генератор работает как электродвигатель также в течение 20 мин.

Стендовые испытания тяговых электродвигателей главных генераторов и двухмашинных агрегатов

Тяговый электродвигатель. У всех тяговых электродвигателей, прошедших ремонт с перемоткой якоря или катушек, на стенде измеряют омическое сопротивление обмоток якоря и катушек в холодном состоянии. Кроме того, электродвигатели подвергают испытанию на нагрев часовым режимом с принудительной вентиляцией. В условиях депо допускается производить испытание без подачи вентиляционного воздуха и при открытых люках с соответствующим понижением тока. К испытанию электродвигателей на часовую мощность приступают, когда температура двигателя отличается от температуры окружающего воздуха не более чем на 5°.

Не позднее чем через 2 мин после отключения двигателя измеряют сопротивление обмотки якоря для определения превышения температуры (перегрева).

Превышение температуры определяют по формуле

где θ — превышение температуры обмотки над температурой охлаждающего воздуха в град.;

₁ — температура холодной обмотки в начале испытания в град.;

₂ — температура нагретой обмотки в конце испытания в град.;

R₁ — сопротивление холодной обмотки в начале испытания в ом;

R₂ — сопротивление нагретой обмотки в конце испытания в ом;

_а — температура охлаждающего воздуха в град.

Превышение температуры должно соответствовать ГОСТ 2582-50.

У тяговых электродвигателей проверяют скоростную характеристику в обоих направлениях вращения. Отклонение действительного числа оборотов от числа оборотов, соответствующего нормальной скоростной характеристике допускается не более ±5%.

Проверка коммутации в нагретом до 75° состоянии производится часовым током; степень искрения по шкале допускается до 1 1 /₄ баллов. Второй режим при наибольшем числе оборотов и максимальном напряжении с ослабленным полем в течение 2 мин. Степень искрения допускается не выше 2 баллов.

В нагретом состоянии электродвигатель в течение 2 мин испытывают на максимальную скорость вращения при числе оборотов на 20% выше максимально допустимых и не менее чем на 50% превышающих число оборотов номинального режима.

Сопротивление изоляции обмоток проверяют при температуре 100-120°. Сопротивление должно быть не менее 2 мгом.

Электрическую прочность изоляции проверяют в горячем состоянии,, напряжением 2 600 в в течение 1 мин для двигателей, у которых перематывали якорь.

Если у двигателя, проходившего ремонт, катушки не меняли и якорь не перематывали, то электрическую прочность испытывают напряжением 1 900 в в течение 1 мин.

Главный генератор. У собранного после ремонта главного генератора тепловозов ТЭ1 и ТЭ2 измеряют омическое сопротивление обмотки якоря и катушек полюсов в холодном состоянии, проверяют коммутацию при номинальной скорости вращения и максимальную скорость вращения, измеряют сопротивление и электрическую прочность изоляции в горячем состоянии.

Испытание на нагрев производится в соответствии с правилами ремонта. Температура якоря и полюсов обмоток должна быть не более 110°, коллектора — не более 85° и подшипников — не более 45° (при температуре охлаждающего воздуха 25°).

Проверку коммутации делают на том же режиме, что и испытание на нагрев, причём класс коммутации должен быть не выше 1 1 /₄ баллов. Дополнительно коммутацию проверяют при напряжении на коллекторе 910 в (генератор тепловозов ТЭ1 и ТЭ2) и скорости вращения 740 об/мин в течение 5 мин. Класс коммутации должен быть не выше 1 1 /₂ балла, что проверяют по наиболее искрящим щёткам.

Испытание на максимальную скорость вращения производится при 880 об/мин в течение 2 мин.

Электрическую прочность изоляции обмоток якоря и дополнительных полюсов при смене обмотки и изоляции проверяют напряжением 3 200 в и обмотку независимого возбуждения — напряжением 1 200 в в течение 1 мин.

Двухмашинный агрегат. Собранный после ремонта двухмашинный агрегат подвергается тем же испытаниям и проверкам, что и главный генератор.

Испытание на нагрев вспомогательного генератора производится при токе 60 а и напряжении на коллекторе 76 в, а испытание возбудителя — при токе 65 а и напряжении 55 в. Общая продолжительность испытаний 3 ч.

Проверка коммутации вспомогательного генератора производится при токе 100 а, напряжении на коллекторе 76 в, при этом класс коммутации должен быть не выше 1 1 /₄. Проверка коммутации производится также при наибольшем напряжении 100 в в течение 5 мин, класс коммутации должен быть не выше 2 баллов.

Возбудитель» проверяют на коммутацию при часовом режиме (ток 100 а и напряжение 56 в), при этом класс коммутации должен быть не выше 1-1 1 /₄ и при наибольшем напряжении 90 в — не выше 2. Скорость вращения при всех режимах испытания для двухмашинного агрегата как на нагрев, так и на коммутацию 1 776 об/мин. Испытание при повышенной скорости вращения ведётся при 2 100 об/мин в течение 2 мин.

Электрическую прочность обмоток проверяют при напряжении 800 в в течение 1 мин.

Испытание тяговых электродвигателей и генераторов на стенде производится методом возвратной работы по схеме, показанной на фиг. 268. При помощи муфты соединяют валы двух электромашин, из которых одна работает как генератор Г, а вторая — как двигатель Д. Для покрытия магнитных и механических потерь в цепь включают линейный генератор ЛГ, а для покрытия потерь в меди — вольтодобавочную машину БД. Ток и напряжение измеряют амперметрами и вольтметрами.

Фиг. 268. Схема испытательного стенда: Г — тяговый электродвигатель, работающий генератором; Д — тяговый электродвигатель, работающий двигателем; ВД — вольтодобавочная машина; ЛГ — линейный генератор; ДП — дополнительный полюс; ГП — главный полюс; V₁ — V₃ — вольтметры; А_I и А_II — амперметры

В табл. 16 приведены данные об омических сопротивлениях электрических машин тепловозов. Отклонение допускается не более чем на ±10%.

Таблица 16

* ( В возбудителе ВТ 275/120, кроме указанных обмоток, имеются: обмотка регулировочная с сопротивлением 0,35 ом и обмотка ограничения тока 0,46 ом.)

** ( В числителе — сопротивление шунтовой обмотки, в знаменателе — независимой обмотки.)

Испытание обмоток якоря на межвитковое замыкание, проверка качества пайки концов обмотки к коллекторным пластинам и исправности уравнительных соединений производятся методом милливольтметра (падения напряжения) (фиг. 269).

Фиг. 269. Схема испытания на межвитковое замыкание обмотки и соединения коллекторных пластин методом падения напряжения: 1 — коллектор; 2 — щётка; 3 — скоба; 4 — щуп; 5 — милливольтметр; 6 — сопротивление; 7 — аккумуляторная батарея; 8 — киперная лента

От аккумуляторной батареи 7 ток через сопротивление 6 поступает на щётки 2 к пластинам коллектора. Щётки соединены между собой скобой 3, сделанной из изоляционного материала. К двум смежным пластинам поочерёдно прикладывают щупы 4, соединённые с милливольтметром 5. Если показания милливольтметра отличаются между собой не более чем на 10-12%, то это служит признаком исправности обмотки и отсутствия соединения коллекторных пластин. Если милливольтметр не даёт показаний или отклонение его стрелки очень незначительно, то это служит признаком межвиткового замыкания или замыкания соседних пластин. Для измерения величины тока в цепь включают амперметр А.

Чтобы проверить, нет ли замыкания в уравнительных соединениях, к пластинам, соединённым с уравнительными соединениями, прикладывают щупы.

Межвитковое замыкание снятых с остова катушек проверяют при помощи трансформатора, к первичной обмотке которого подводят напряжение переменного тока. Испытуемую катушку надевают на другой стержень магнитопровода, создавая таким образом вторичную обмотку трансформатора. При наличии межвиткового замыкания ток первичной обмотки больше тока холостого хода.

Источник

Проверка и испытание тягового электродвигателя после сборки.

Тяговый электродвигатель после ремонта передают на испытательную станцию. При испытании проверяют и заносят в журнал следующие параметры: сопротивление обмотки глазных и добавочных полюсов и якоря, измеренное перед стендовыми испытаниями; температуры нагрева обмоток главных, добавочных полюсов и якоря; частоту вращения якоря в обе стороны при номинальной мощности; следы перебросов и кругового огня; сопротивление изоляции; электрическую прочность изоляции; проверку на повышенную частоту вращения.

Сопротивления обмоток тягового электродвигателя измеряют в холодном состоянии перед стендовыми испытаниями. Для замера сопротивления обмотки якоря поднимают щетки у всех щеткодержателей и подкладывают под них изоляционные прокладки.

Тяговые электродвигатели на стенде испытывают методом взаимной нагрузки. Для этого на бетонированную площадку стенда устанавливают два тяговых электродвигателя и соединяют их валы муфтой стенда, монтируют вентиляционные патрубки, заменяют крышки верхних коллекторных люков специальными крышками со стеклянным окном и подсоединяют выводные кабели к зажимам стенда.

Испытание на нагревание электродвигателей проводят в течение 1 ч при напряжении на коллекторе у двигателей ЭД-107, ЭД-107А, ЭД-118А — 463 В и токе 800 А, а у тяговых двигателей ЭД-200Б — 275 В и 970 А соответственно. Во время испытания двигатели охлаждаются продуваемым через них воздухом в объеме 75 м3 /_мин для ЭД-107, ЭД-107А, ЭД-П8А и 55 м3 /_мин — для ЭДТ-200Б. При этих испытаниях один тяговый двигатель работает в режиме генератора, а другой -электродвигателя. Тепловой режим считается одинаковым для обоих электродвигателей. Через 30 мин после начала испытания переключают режимы работы тяговых двигателей, т. е. двигатель, работавший в режиме генератора, далее работает в режиме электродвигателя, а другой двигатель — в режиме генератора. Режимы переключают после остановки тяговых двигателей.

Замер сопротивления обмотки якоря выполняют 4-5 раз через определенные промежутки времени на тех же коллекторных пластинах, на которых замеряли сопротивление обмотки в холодном состоянии. По подученным измерениям строят кривую остывания обмотки и определяют температуру нагрева обмотки в момент остановки тяговых двигателей. Допустимое превышение температуры обмоток над температурой окружающего воздуха в конце испытания на нагрев не должно превышать для добавочных полюсов, якоря и коллектора всех типов тяговых двигателей соответственно 130, 120, 85 °С и главных полюсов у ЭДТ-200Б — 130, а ЭД-107, ЭД-107А, ЭД-118А — 180 °С.

Проверку частоты вращения и реверсирования тяговых двигателей выполняют при номинальной мощности. Отклонение частоты вращения не должно превышать более ±3 % для электродвигателей ЭД-107А, ЭД-118А и 4 % — для ЭДТ-200Б и ЭД-107, Разность между частотами вращения в одну и другую стороны не более 3 % среднего арифметического обеих частот вращения.

Испытания на повышенную частоту вращения производят для проверки механической прочности узлов тяговых двигателей. Испытания проводят на нагретых двигателях в течение 2 мин, на холостом ходу, при частоте вращения якоря у ЭДТ-200Б 2650 об /_мин, а ЭД-107, ЭД-107А, ЭД-118А — 2750 об /_мин. После выключения прослушивают работу двигателя. Так, стук щеток является признаком выступания коллекторных пластин.

Коммутацию у тяговых двигателей проверяют при вращении в обе стороны по 30 с. При неудовлетворительной коммутации проверяют притирку щеток по коллектору, соответствие марки и размера щеток, нажатие на щетки, зазор между корпусом и щеткой, а также между щеткодержателем и коллектором. Площадь прилегания щеток к коллектору должна быть не менее 75 %. Повторно оценивают биение коллектора, правильность разбивки щеткодержателей относительно коллектора, соответствие типа установленного якоря типу магнитной системы, воздушный зазор между якорем и полюсами, число прокладок под сердечниками добавочных полюсов, надежность крепления траверсы, совпадение меток на щите и остове, поставленных при предыдущих испытаниях. Если эти параметры соответствуют нормам,а искрение более допустимого — проверяют установку нейтрали.

Измерение сопротивления изоляции обмоток тягового двигателя по отношению к корпусу после испытания на нагрев выполняют мегаомметром на 1000 В (не менее 3 МОм). Электрическую прочность изоляции обмоток относительно корпуса проверяют переменным током частотой 50 Гц в течение 1 мин напряжением 1400 В для всех типов тяговых двигателей. Испытания проводят в такой последовательности: сначала подают треть испытательного напряжения в течение 10 с, затем полное напряжение — 1 мин, и далее снижают до 1 /₃ испытательного напряжения и отключают.

Полное испытание тягового электродвигателя проводят на испытательной станции депо. Однако допускается в депо производить ограниченные испытания на холостом ходу при частоте вращения якоря 400 и 1000 об /_мин в течение 30-40 мин и повышенной частоте вращения 2640 об /_мин в течение 2 мин.

9.Основные требования техники безопасности при ремонте

Оборудование и инвентарь необходимо устанавливать на производственном участке с таким расчетом, чтобы между ними были расстояния, а также проходы, проезды и места для работающих, в соответствии с действующими нормами установки оборудования.

Нельзя допускать скопления в производственных помещениях большого количества агрегатов, узлов и деталей. Узлы и детали можно укладывать в штабеля высотой не более 1 м. Запрещается загромождать проходы и проезды, так как это может привести к несчастным случаям.

Полы в производственном помещении должны иметь твердое покрытие, ровную (без порогов) и гладкую, но не скользкую поверхность. Необходимо систематически очищать и промывать их от наслоений смазки и грязи.

Автомобили, как правило, подаются на участок разборки с помощью специальных устройств. Заезд их своим ходом (с работающим двигателем) не допускается, так как при этом происходит загазовывание производственного помещения отработавшими газами. Агрегаты, узлы и приборы, соприкасавшиеся с этилированным бензином, перед разборкой следует обезвредить (нейтрализовать) керосином в специальных ваннах или установках.

Перед тем как приступить к разборке, рабочий должен убедиться в том, что М или агрегат установлен на предназначенное для него место (тележку, опорную часть стенда, кронштейн и т. п.), надежно закреплен и находится в устойчивом положении. Агрегаты, узлы и детали весом более 16кг необходимо снимать, транспортировать и устанавливать с помощью подъемно-транспортных средств. Разбирать М или агрегаты, подвешенные на подъемно-транспортных устройствах, без подведения специальных устойчивых опор не разрешается. Нельзя также использовать в качестве опор случайные предметы (детали автомобиля, оборудования и т. п.).

Запрещается становиться на движущиеся части конвейеров и других транспортных устройств. Нельзя включать гидравлический подъемник лицам, не допущенным к его обслуживанию. Перед подъемом автомобиля с помощью гидравлического подъемника необходимо проверить его закрепление на платформе. После подъема автомобиля на необходимую высоту под платформу подъемника нужно устанавливать предохранительные стойки или применять специальное устройство, чтобы исключить возможность самопроизвольного опускания подъемника.

При работе под автомобилем, находящимся на подъемнике, на механизм управления последним навешивается табличка: «Не трогать, работаю под автомобилем».

При подъеме или опускании груза грузовые канаты кранов и подъемных механизмов должны находиться в строго вертикальном положении. Подтаскивание грузов крюком подъемного механизма при косом натяжении каната или поворотом крана не допускается.

Разрешается пользоваться только исправным инструментом. Слесарные молотки должны иметь слегка выпуклую поверхность бойка (не косую и не сбитую) и должны быть прочно укреплены на ручках из твердых и вязких пород дерева (кизил, бук, молодой дуб и т.п.). Изготовлять рукоятки из дерева хвойных пород, а также из сырого материала запрещается.

Ударные инструменты (зубила, бородки, выколотки и т. д.) должны быть без трещин и заусенцев, (от наклепа) на затылках. Для выпрессовки закаленных деталей оправки и выколотки нужно изготовлять из меди или латуни, чтобы в процессе работы исключить возможность откола твердых частиц металла.

Размеры рабочих поверхностей гаечных ключей принимаются в соответствии с размерами граней гаек и головок болтов, для отвертывания которых они предназначены.

Увеличивать длину гаечного ключа за счет применения дополнительных рычагов (одевания труб, ключей и т: д.), а также отвертывать гайки с помощью молотка и зубила не разрешается.

Переносной электрифицированный инструмент (дрели, гайковерты и др.) может применяться лишь при условии полной его исправности и напряжении не свыше 40В. В виде исключения может быть допущено применение электрифицированного инструмента, рассчитанного на напряжение до 220Ввключительно при соблюдении следующих требований:

а)надежное зануление или заземление корпуса инструмента;

б)работа в резиновых перчатках и диэлектрических галошах (взамен диэлектрических галош под ноги может быть положен резиновый коврик).

Электрифицированный инструмент, рассчитанный на напряжение свыше 36В, разрешается выдавать рабочему только вместе с индивидуальными средствами защиты (резиновые перчатки, галоши или резиновый коврик). Этот инструмент должен иметь штепсельные соединения с контактами для принудительного и опережающего включения провода заземления или зануления корпуса. Шланги пневматического инструмента должны быть исправными и надежно закрепленными. Перед началом работы нужно проверить работу инструмента на холостом ходу, а также надежность закреп­ления накидной головки патрона, сверла или ключа.

Агрегаты, узлы и механизмы, в состав которых входят пружины (передняя независимая подвеска, сцепление, клапанный механизм двигателя и др.), следует разбирать на специальных стендах или с помощью приспособлений, обеспечивающих безопасную работу.

При выпрессовке деталей на гидравлических прессах нельзя допускать возникновения чрезмерно больших усилий (следить за показаниями манометра), так как это может привести к внезапному разрушению детали и поражению рабочего разлетающимися ее частями.

Для расшп линтования деталей следует применять шплинтодеры, плоскогубцы и кусачки. Рубить шплинты или шплинтовочную проволоку зубилом на деталях запрещается.

Рабочие места должны иметь местное искусственное освещение, рассчитанное на напряжение не выше 36В. Переносные электрические лампы должны иметь защитные сетки и питаться током напряжением не выше 36В. Переносная электрическая лампа может включаться только посредством штепсельной вилки; устройство выключателей тока на патроне не допускается; провод по всей длине должен быть заключен в резиновую трубку, цоколь лампы — утоплен в глубоком патроне и недоступен для прикосновения.

Все металлические части оборудования, могущие оказаться под напряжением, должны быть занулены или заземлены.

Использованный обтирочный материал надо складывать в специальные металлические ящики с крышками. В конце смены ящики необходимо очистить во избежание самовозгорания материала. Хранить промасленный обтирочный материал в верстаках, инструментальных шкафах и других местах запрещается.

Заключение

В данной работе мы рассмотрели основные причины неисправности аккумуляторных батарей и способы их устранения. Но следует также отметить, что современные аккумуляторные батареи не подлежат ремонту, а приспособлены только к циклу заряд-разряд. А с нарушением рабочих характеристик подлежат утилизации.

Источник