Общие сведения о ремонте электрических аппаратов
Условия работы, износы и повреждения. Условия, в которых работают аппараты, устанавливаемые на э. п. с., подробно рассмотрены в гл. 3.
Выход из строя какого-либо аппарата может приводить к отказу в работе локомотива, сбою движения, снижению экономического эффекта работы дороги. Поэтому от аппаратов э. п. с. требуются повышенная надежность, более жесткие, чем для стационарных аппаратов, допуски к их износу.
Значительные механические воздействия (удары, вибрации, инерционные силы), которым подвергаются аппараты в эксплуатации, вызывают повышенный износ их болтовых и шарнирных соединений, приводят к образованию трещин и сколов изоляторов, трещин и поломок пружин, перетиранию изоляции проводов, обрыву их проводников и гибких шунтов, ослаблению крепежных узлов и поломке их отдельных элементов, нарушению герметичности элементов пневматической сети и пневматических приводов отдельных аппаратов. Под действием этих сил нарушается их регулировка, выходят из строя отдельные полупроводниковые элементы электронных аппаратов.
От ударов, воспринимаемых токоприемником от контактной сети, происходит перекос его рам, возникают повреждения боковин кареток, выходят из строя полозы токоприемников. От повышенного нажатия полозов токоприемников на контактный провод происходит ускоренное истирание накладок.
Частые включения и выключения аппаратов в сочетании с неблагоприятными атмосферными воздействиями, попаданием песка, пыли, абразивных и металлических частиц при повышенных значениях нажатия контактов приводят к повышенному износу шарнирных соединений, силовых контактов, стенок цилиндров, поршней и клапанов пневматических приводов, пальцев и блокировочных сегментов аппаратов цепей управления и других элементов подвижных частей аппаратов.
Наиболее интенсивному износу подвержены контактные поверхности аппаратов, разрывающих большие токи (быстродействующие и главные выключатели, быстродействующие и линейные контакторы).
Большие значения токов этих аппаратов (тысячи ампер) при высоких (тысячи вольт) напряжениях требуют предельно быстрого размыкания контактов и гашения дуги, что достигается применением в аппаратах мощных систем дугогашения. Однако возникающие при разрыве контактов электрические дуги могут оказываться настолько сильными, что стенки и перегородки дугогасительных камер выгорают иногда почти на половину их толщины, оплавляются дугогасительные рога. От электрических дуг обгорает электрическая изоляция катушек, проводов, ускоряется износ контактов аппаратов.
Повышенные температуры вызывают преждевременное старение изоляции, ускоряют процесс окисления контактных поверхностей, способствуют возникновению трещин в изоляторах, трубках предохранителей, вызывают изменение характеристик отдельных полупроводниковых элементов.
Повышенные напряжения создают условия для возникновения пробоя изоляции элементов аппаратов и проводов. Повышенное напряжение может быть причиной возникновения электрических дуг, приводящих к перечисленным выше повреждениям. Перекрытию изоляционных поверхностей электрическими дугами способствуют повышенная влажность окружающего воздуха и его загрязненность.
Электронная аппаратура благодаря хорошей герметичности и малой массе входящих в нее элементов выходит из строя значительно реже. Возможные ее неисправности связаны с ухудшением пайки элементов, ослаблением их крепления на платах, ослаблением крепления плат и появлением на них трещин, перетиранием жил или изоляции монтажных проводов. Однако из-за большого числа этих элементов (иногда до нескольких десятков тысяч на локомотив) и того, что в ходе эксплуатации полупроводниковые элементы могут терять свой класс, создаются условия для нарушения функциональных зависимостей в схеме, приводящих к ее отказам.
Требования к аппаратам и их содержанию. Аппараты для э.п.с. конструируют и изготавливают в соответствии с требованиями государственного стандарта, учитывающими все особенности и условия их работы. Таким образом, уже в их конструкции заложена требуемая надежность, однако реализована она может быть лишь в том случае, если в процессе эксплуатации аппараты будут подвергаться своевременному и качественному текущему обслуживанию и ремонту в соответствии с Правилами ремонта, содержащими экономически целесообразные и проверенные практикой нормы допусков и износов, установленные из соображения увеличения надежности и сроков службы аппаратов. Большое значение для повышения их надежности имеет работа по профилактике повышенных износов.
Электрические аппараты должны быть надежно закреплены и содержаться в чистоте, так как наличие масла, влаги или иных загрязнений на частях аппаратов и особенно на их изоляционных деталях может явиться причиной поверхностного перекрытия.
Одним из основных требований, предъявляемых к электрическим аппаратам, является надежность размыкаемых и неразмыкаемых контактных соединений. Чем лучше состояние контактов, тем меньше переходное сопро тивление и нагрев при протекании через него тока. При сильном нагреве контактов количество выделяемого в нем тепла из-за ускоренного окисления контактных поверхностей прогрессирует. В результате нагрев может оказаться настолько сильным, что приведет к выплавлению или отгоранию наконечников и проводов, к взаимному свариванию размыкающихся контактов, к обугливанию изоляции и потере деталями их механических и химических свойств.
Для достижения надежного электрического контакта необходимо обеспечивать качественное соприкосновение контактных поверхностей, контролировать и восстанавливать в соответствии с нормами значения раствора, провала и нажатия контактов. Подвижные системы аппаратов должны перемещаться легко, без трения и заеданий, а их шарнирные соединения не должны иметь повышенных зазоров. Их следует регулярно смазывать. Марка и сроки смазывания должны соответствовать техническим условиям на эксплуатацию данного аппарата.
Аппараты цепей управления должны надежно работать при снижении номинального напряжения на 30%, обеспечивая четкое включение и выключение контактов. У аппаратов, разрывающих электрические цепи под током, должна строго выдерживаться установленная для них скорость расхождения контактов, а у силовых аппаратов сильноточных цепей — и время гашения дуги.
Соединительные провода и гибкие шунты не должны иметь оборванных жил, дефектной пайки наконечников. Провода должны быть укреплены скобами, бандажами, клицами, не нести никаких механических нагрузок и иметь исправную изоляцию, обладающую требуемой электрической прочностью, т. е. способную выдерживать испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц в течение 1 мин. Значения испытательного напряжения для различных аппаратов установлены государственным стандартом.
Пневматические приводы аппаратов должны устойчиво и четко работать при пониженной до —55 °С температуре, снижении давления в пневматической сет^ до 350 кПа (3,5 кгс/см 2 ), а при давлении 675 кПа (6,75 кгс/см 2 ) не давать утечки воздуха. Кожуха аппаратов не должны допускать попадания внутрь аппаратов пыли, грязи и влаги.
Аппараты защиты должны быть отрегулированы на требуемые токи уставки, а плавкие предохранители быть исправными и соответствовать указанному в схеме значению тока. Измерительные приборы подвергаются плановым осмотрам и ревизиям; приборы с недопустимыми погрешностями заменяют. Блоки и панели с электронной аппаратурой должны быть настроены по контрольным точкам, а их электронные элементы проверены на соответствие установленным параметрам.
Демонтаж и подготовка аппаратов к ремонту. При постановке э. п. с. на технический осмотр или ремонт аппараты очищают от загрязнений и подгаров и осматривают для выявления их возможных неисправностей. Проверяют надежность крепления, убеждаются в отсутствии заеданий в подвижных частях, утечки воздуха в пневматических приводах и воздухопроводах, контролируют четкость работы приводов, силовых и блокировочных контактов, контакторных элементов, состояние и работу механических блокировок, надежность крепления и исправность изоляции проводов и кабелей.
Измеряют растворы, притирание и нажатие контактов, сопротивления изоляции катушек аппаратов, сопротивления пуско-тормозных резисторов и индуктивных шунтов. Выявляют неисправные плавкие предохранители.
Методы выявления неисправностей аппаратов и электрической проводки изложены в гл. 6.
По результатам осмотра делают выводы о необходимости ремонта тех или иных аппаратов. Выявленные дефекты регистрируют в журнале.
При технических осмотрах и ремонтах всех видов (кроме ТР-3) большую часть аппаратов ремонтируют непосредственно на локомотиве. Исключение составляют аппараты, ремонт которых нельзя выполнить без их снятия и разборки, аппараты, требующие замены, и аппараты, ревизия или ремонт которых в специализированных мастерских депо предусмотрены при ремонте данного вида. При ТР-3 большую часть аппаратов с локомотива (вагона) снимают.
Демонтируют крышевое оборудование: токоприемники, разрядники, главные выключатели и др.
В кабинах машиниста при необходимости снимают контроллеры машиниста, кнопочные выключатели, печи обогрева, регулятор давления, клапаны песочниц, измерительные приборы; в коридорах — клапаны токоприемника, тифона и свистка, распределительный щит, пневматические блокировки, клапаны различного назначения.
В высоковольтной камере демонтируют электропневматические контакторы, реверсоры, групповые переключатели и главные контроллеры, тормозные переключатели, быстродействующие выключатели и контакторы, отклю-чатели двигателей, блоки пусковых резисторов, индуктивные шунты, сглаживающие и переходные реакторы, дифференциальные реле, трансформаторы, реакторы, выпрямительные установки и др.
Демонтируют также для полной ревизии оборудование локомотивной сигнализации, автостопа и радиосвязи. Все снятые крепежные детали складывают в ящики по месту разборки, неисправные бракуют и заменяют.
Аппараты очищают от грязи сжатым воздухом под давлением не более 300 кПа (3 кгс/см 2 ) и протирают техническими салфетками. Для предотвращения повреждения частей аппаратов, имеющих слюдяную или миканито-вую изоляцию, струю воздуха следует направлять под углом к очищаемой поверхности. Расстояние от конца шланга до поверхности должно быть не менее 150 мм. Объем ремонта выявляют перед разборкой аппарата. Определяют степень износа его деталей, правильность их взаимодействия, последовательность включения и выключения контактных устройств, действие механических и электрических блокировок, состояние дугогасительных камер, электромагнитных и электропневмэтических приводов, измеряют сопротивление изоляции.
Затем аппарат разбирают. Металлические элементы очищают от продуктов коррозии и старой краски на сталеструйных или корундоструйных установках с последующим обдувом сжатым воздухом и пропиткой с помощью технических салфеток.
Такую очистку осуществляют в отдельном помещении в специально оборудованных камерах с вытяжной вентиляцией.
Многие электрические аппараты имеют ряд однотипных элементов, иногда различных по форме или размерам, но одинаковых по материалам, из которых они изготовлены, по условиям их работы в аппарате, по характеру возникающих у них неисправностей, а следовательно, и по способам их выявления, ремонта и регулировки. Различными могут оказаться только значения отдельных параметров. Ремонт таких элементов рассмотрен в гл. 6.
Источник
Справочник технолога по ремонту электроподвижного состава — Ремонт электрических аппаратов
Содержание материала
Глава 7
РЕМОНТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ И ОБЪЕМ РЕМОНТНЫХ РАБОТ
Аппараты силовой цепи и цепи управления, соединительные провода и кабели характеризуются самой низкой надежностью: их отказы составляют 60—55 % общего количества отказов ЭПС. Наименее надежны электрические аппараты электровозов ВЛ8, ВЛ10, ВЛ60, ВЛ80.
При ТО-2 проверяют состояние крышевого оборудования, четкость работы токоприемников, контакторов, аппаратов с групповым приводом, очищают изоляторы. В зимнее время проверяют действие печей и обогревателей. Выборочно проверяют уровень электролита в элементах аккумуляторной батареи.
При ТО-З проверяют состояние токоприемников, вилитовых разрядников, конденсаторов, дросселей помехоподавления. Полозы токоприемников с изношенными накладками заменяют, регулируют статическую характеристику. Осматривают аппараты силовой цепи и управления, проверяют правильность работы цепи управления, производят внешний осмотр выпрямительной установки и аппаратов управления. Производят визуальный контроль выпрямительно-инверторного преобразователя и контроль технического состояния блока управления выпрямительно-инвенторным преобразователем. Заменяют отказавшие элементы.
При ТР-1 выполняют все работы в объеме ТО-З и дополнительно следующие: снимают дугогасительные камеры со всех аппаратов и ремонтируют их по фактическому состоянию, проверяют состояние и крепление всех проводов, аппараты и изоляторы продувают от пыли и протирают, производят ревизию цилиндров токоприемников и устраняют утечку воздуха пневматическими приводами, проверяют и регулируют статическую характеристику токоприемников, проверяют мегаомметром целость изоляторов, шпилек ящиков пусковых и стабилизирующих резисторов. Выполняют регулировку и настройку кассет блока управления выпрямительно-инверторным преобразователем, контролируют параметры узлов и элементов выпрямительно-инверторного преобразователя и системы формирования импульсов. Проверяют работу аппаратов силовой и низковольтной цепей.
При ТР-2 выполняют работы в объеме ТР-1 и дополнительно следующие: ревизию пневматических приводов, межсекционных соединений, соединений межкузовных высоковольтных кабелей, пусковых резисторов. Производят регулировку защитной аппаратуры. Проверяют соответствие техническим требованиям всех электронных блоков и узлов с контролем сопротивления изоляции монтажных приводов.
При ТР-3 производят ремонт аппаратов силовой цепи и цепи управление с демонтажем и полной разборкой. Объем ремонта определяют по фактическому состоянию аппаратов. Первоначальные размеры деталей восстанавливают преимущественно методами наращивания g последующей обработкой до допустимых размеров. При необходимости детали заменяют. Производят полную ревизию блока управления выпрямительно-инверторного преобразователя системы формирования импульсов, настройку электронного оборудования.
РЕМОНТ АППАРАТОВ СИЛОВОЙ ЦЕПИ
Вероятные отказы аппаратов силовой цепи, способы их устранения и технические требования к отремонтированным деталям приведены в табл. 78.
После ремонта производят испытание и регулировку аппаратов силовой цепи. Электропневматический контактор после ремонта испытывают на стенде А1006. Проверяют герметичность пневматического привода. Давление воздуха — 0,675 МПа, напряжение — 50 В.
Вероятный отказ и способы его устранения
Быстродействующий выключатель БВП-3 1
Нарушение тока уставки (ложные срабатывания). Причины: изменение характеристики отключающих пружин, снижение площади прилегания якоря и магнитопровода, попадание ферромагнитной пыли на полюса, установка тяги блокировочного аппарата внатяжку. Отрегулировать ток уставки
При ремонте с разборкой контролировать характеристики отключающих пружин на машине МИП-10-1 (МИШ 10-2). Сравнить с чертежными. Площадь прилегания якоря к полюсам -1 не менее 80 % всей плоскости прилегания. При ТО, ТР-1 и ТР-2 продуть быстродействующий выключатель сжатым воздухом давления 200—300 кПа вручную
Загрязнение аппарата, уменьшение площади прилегания якоря к ярму. Аппарат очистить от металлосодержащей пыли, площадь прилегания якоря восстановить шабровкой. Контролировать по следу от шабровочной синьки. Шабрить вдоль пластин. Подгар (сваривание) силовых контактов. Контакты заменить при повреждении дугой, снижении толщины ниже браковочной. Контактную поверхность новых (старогодных) контактов подогнать припиловкой с доводкой шабрением. Контролировать по площади оттиска через копировальную бумагу
Слабина тяги блокировочного аппарата — не менее 2—3 мм
Площадь соприкосновения силовые контактов — не менее 85%. Раствор силовых контактов — 36—45 мм. Нажатие силовых контактов — не менее 200 Н. Суммарный износ главных контактов — не более 2—2,5 мм
Износ шарнирных соединений рычага. Втулки, оси заменить
Зазор в шарнирном соединении — не более 0,06—0,6 мм
Износ деталей блокировочного механизма. Детали с трещинами, изношенные контакты заменить. Проверить раствор, провал, нажатие
Высота контактных напаек —не менее 1,5—1,0 мм. Провал — не менее 5—6,5 мм. Раствор — не менее 4,5 мм. Нажатие — 3—4 Н
Нарушение четкости работы выключателя. Выключатель отрегулировать: проверить на четкость срабатывания
При проверке на четкость срабатывания: давление воздуха — 375 кПа, ток удерживающей катушки — не более 0,8 А
Нарушение тока уставки. Отрегулировать ток уставки в состоянии покоя и на вибростенде. Сила притяжения магнита и сила натяжения пружин, отдельно взятые, должны быть наибольшими
Источник
