Краткие теоретические сведения. В процессе ремонта токоведущих частей локомотива (электрических машин, аппаратов) необходимо убедиться в исправности проводников обмоток

В процессе ремонта токоведущих частей локомотива (электрических машин, аппаратов) необходимо убедиться в исправности проводников обмоток. В эксплуатации под действием механических и электрических сил, высоких температур возникают неисправности в проводниках в виде межвиткового замыкания, обрыва, надрыва и ослабления контакта.

Состояние проводников можно оценить различными способами: измерением активного сопротивления, методом падения напряжения, индукционным методом и т. п.

Внутренние узлы электродвигателя осматривают через коллекторные люки. Перед осмотром поверхности около коллекторных люков и их крышки тщательно очищают от пыли, грязи, снега, после чего снимают крышку и осматривают коллектор, щеткодержатели, щетки, кронштейны и их пальцы, расположенные против смотрового люка, а также видимую часть кабельного монтажа траверсы, якоря и полюсных катушек.

Для проверки якоря его необходимо вынуть из остова электродвигателя и установить его концами вала на специальные подставки. Затем, вращая якорь, очистить вентиляционные каналы проволочным ершиком. После чего тщательно продуть каналы сжатым воздухом. Медленно вращая якорь, очистить его от пыли, грязи и смазки. Визуальным осмотром проверить качество пайки обмоток якоря к петушкам коллектора. Осмот­реть бандажи, испытать на межвитковые замыкания, и замерить сопро­тивление изоляции обмоток якоря относительно корпуса (Рис 11.2).

Наиболее широкое распространение для выявления межвитковых замыканий обмоток якорей нашли импульсные методы (с применением импульсного испытательного напряжения). Преимущество импульсных методов в том, что с помощью источника небольшой мощности можно обеспечить достаточно высокое напряжение между витками обмотки якоря.

Среди импульсных методов можно выделить метод «бегущей волны», индуктированного напряжения и др. По методу «бегущей волны» работает установка ИУ-57.

На выходе этой установки испытательное импульсное напряжение может достигать 500 В, что позволяет выявлять межвитковые замыкания обмотки, слабые места витковой изоляции, обрывы витков и другие скрытые дефекты.

Проверка на импульсной установке ИУ-57 осуществля-ется следующим образом:

На коллекторе устанав-ливают электрод А (рис. 11.2), соединенный с импульсным генератором. Строго симметрично относительно электрода А устанавливают электроды Б и В. Число коллекторных пластин между центральным А и боковыми между центральным А и боковыми электродами Б и В всегда одинаково и определяется конструкцией обмотки.

Для якорей с волновыми обмотками число коллекторных пластин между центральным и боковым электродами составляет 10 - 15, а для якорей с

петлевыми обмотками 4 - 7 пластин. Импульс напряжения, поданный

на электрод А, вызывает распространение в обе стороны от него двух волн высокого напряжения. Если сопротивления обеих ветвей обмотки одинаковы, то эти волны достигнут боковых электродов одновременно и на экране осциллографа будет видна симметричная синусоида (рис. 11.1а).

Если сопротивления ветвей обмотки неодинаковы, то на экране осциллографа появится всплеск сигнала (рис. 11.1 б, в). Это означает, что на каком-то участке обмотки, расположенном между центральным и одним из боковых электродов, межвитковое замыкание или обрыв витков.

Уточняют место повреждения специальным щупом с изолированной ручкой. Им замыкают поочередно соседние коллекторные пластины. При замыкании пластин, между которыми имеется виток с поврежденной витковой изоляцией, изображение на экране почти не изменяется. При замыкании щупом коллекторных пластин, между которыми нет витков обмотки с поврежденной изоляцией, изображение на экране будет резко меняться.

Определить пластины, между которыми находится виток обмотки с поврежденной изоляцией, можно при медленном вращении якоря. Когда центральный электрод А попадает между пластинами с межвитковым замыканием, то на экране осциллографа фиксируется всплеск волны вверх и вниз от горизонтали. Исследование проводников обмотки якоря тягового электродвигателя можно так же произвести методом падения напряжения

Оценку состояния обмотки якоря ТЭД выполняют с помощи прибора КПЭМ, который позволяет выявить межвитковое замыкание, нарушения пайки «петушков» и обрыв обмоток. Работа прибора основана на методе падения напряжения. В комплект входят: генератор сигналов, который является источником импульсного напряжения, и измеритель, который представляет собой блок для измерения переменного тока.

– перед измерением необходимо комплект заземлить, соединив клемму «Земля» генератора сигналов с внешним заземлением;

– подключить генератор сигналов к сети переменного тока;

– включить тумблер питания, при этом загорится индикатор наличия питающего напряжения;

– подключить к генератору кабель с зажимами «Крокодил» и замкнуть их. При этом должен загореться индикатор замыкания подключенной цепи;

– установить отверткой стрелку измерительного прибора в нулевое положение;

– включить измеритель нажатием кнопки «Вкл»;

– вращая отверткой потенциометр «Баланс нуля», вновь установить стрелку прибора в нулевое положение;

– включить тумблер питания генератора сигналов.

Для оценки состояния обмотки якоря ТЭД необходимо:– подключить выход генераторов сигналов к разнополярным щеткам соседних щеткодержателей (с помощью кабеля с зажимами «крокодил»);– включить генератор сигналов, при этом загорится индикатор замыкания исследуемой сети;

– установить измеритель к двум малым щеткам съемника напряжения и включить его;

– установить съемник на коллектор между соседними щеткодержателями, к которым подключен генератор сигналов;– повернуть якорь на один оборот в любую сторону При отсут-ствии неисправностей в обмотке якоря показания прибора будут колебаться незначительно. При наличии межвиткового замыкания в обмотке показания прибора уменьшатся на 20–40% по сравнению со средним значением (на шкале прибора зона исправногосостояния выкрашена в черный цвет). При увеличении показания относительно среднего значения в обмотке произошло нарушение пайки петушков или обрыв витков.

При индуктивном методе (рис 11.4) подковообразный электромагнит подводят к витку обмотки якоря и наводят ЭДС. Магнитный поток пересекает витки секций обмоток и наводит в них ЭДС. При отсутствии межвиткового замыкания контуры разомкнуты, поэтому тока в них не будет, и стрелка миллиамперметра останется на нуле.

Порядок выполнения

1. Описать назначение карты технологического процесса ремонта тягового электродвигателя.

2. Привести требования нормативно-технической документации к ремонту тяговых двигателей. Перечислить виды ремонта и перечень работ при испытании тяговых двигателей.

3. Заполнить карту технологического процесса ремонта, в части проверки обмотки якоря на отсутствие обрывов и межвитковых замыканий.

Контрольные вопросы

1. Поясните, каким образом можно определить пластины, между которыми находится виток обмотки с поврежденной изоляцией?

2. Поясните, какими способами можно оценить состояние внутренних узлов и проводников обмоток тягового электродвигателя?

3. Поясните, каким образом проверяется качество пайки обмоток якоря к петушкам коллектора состояние бандажей?

4. Поясните, какие методы для выявления межвитковых замыканий обмоток якорей нашли наиболее широкое распространение, в чём их преимущество?

5. Поясните, каким инструментом уточняют место повреждения (обрыва или замыкания) коллекторных пластин?

6. Поясните сущность исследования проводников обмотки якоря тягового электродвигателя методом падения напряжения.

7. Поясните, каким образом производится оценка состояния обмотки якоря ТЭД при индуктивном методе?