Учебная практика ПМ 01 . «Техническое обслуживание и ремонт узлов локомотива»
Дата 10.02.2023г. Группа № 36
Мастер п/о: Дубина Т.С.
Тема 18 : Техническое обслуживание и ремонт электрических машин
Занятие 18.9 Испытания электрических машин .
Время занятия- 3 часа.
Цели :
Образовательная: ознакомить студентов с испытанием электрических машин.
Воспитательная: воспитать у студентов чувство ответственного отношения к труду, профессиональную этику, продолжать формирование активной жизненной позиции, осознанной потребностей в труде, бережное отношение к инструменту и оборудованию, внимательность в соблюдении правил техники безопасности.
Развивающая: развивать у студентов память, умение сравнивать, анализировать, способность логически мыслить, умение контролировать свои действия, умение решать проблемные ситуации.
Методическая: формирование практических умений при испытании электрических машин.
Литература:
1.Учебник для студентов техникумов ж.д транспорта. - М., Транспорт, 2006
2.Технические средства ж.д транспорта.- Е.П. Гундорова, 2011
3.Управление и эксплатация транспорта на ж.д.-В.И. Ковалев,2010
4. «Устройство и ремонт электровозов» А. В. Грищенко, 2010
ПЛАН – КОНСПЕК
Испытания электрических машин
Рис.184. Стопорение и фиксация траверсы тягового двигателя НБ-407Б: 1 - стопорное устройство; 2 - остов; 3 - фиксирующее устройство.
Целесообразно использовать для контроля установки электрощеток на нейтральспециальное переносное устройство А1938, разработанное ВНИИЖТом и ПКБ ЦТ. Принцип работы этого устройства также основан на наличии трансформаторной связи между обмотками главных полюсов и якоря. Питание обмоток главных полюсов при испытаниях осуществляют переменным током от деповской сети 220 В.
Рис.185. Устройство для фиксации траверсы на нейтрали тягового двигателя НБ-407Б: 1 - шпилька; 2 - остов; 3 - болт крепления обоймы; 4 - фиксатор; 5 - обойма; 6 - накладка с пазом; 7 - подкладка; 8 - болт крепления накладки; 9 - прокладка; 10 - траверса; 11 - подшипниковый щит.
Для подсоединения устройства к испытываемому двигателю используют специальные соединительные провода П. Один провод служит для соединения зажимов устройства Я и ЯЯ с электрощетками противоположной полярности; второй (провод - для соединения зажимов К и КК с выводами обмоток возбуждения тягового двигателя. Поворотами траверсы по показаниям прибора находят нейтральное положение электрощеток. Для контроля наведенной э.д.с. в обмотке якоря используют микроамперметр М-1690А. Схема устройства А-1938 показана на рис. 186.
Рис.186. Схема устройства А-1938 для контроля установки электрощеток на нейтраль и его подсоединения к тяговому двигателю: Т1 - трансформатор (ОСМ-16УЗ, 220/12-5); Т2 - трансформатор (ТПП 214-127/220-50); ОВ - обмотка возбу- ждения испытываемого двигателя М; К, КК, Я, ЯЯ - начало, конец обмоток воз-буждения, якоря: R1-R5 - резисторы: V1-V3 - диоды; С - конденсатор; мкА – мик-роамперметр: П - провода соединительные.
После устранения дефектов, обнаруженных при проведении перечисленных работ, каждую электрическую машину подвергают приемосдаточным испытаниям. Объем и последовательность приемо-сдаточных испытаний устанавливаются Правилами ремонта электрических машин в соответствии с требованиями ГОСТ 2582-81.
Испытания проводят в следующем порядке.
1. Измеряют сопротивление обмоток постоянному току в практически холодном состоянии. Сопротивление обмоток, измеренное при 20 °С, не должно отклоняться от номинального значения более чем на ±10% для (машин всех типов после деповского ремонта, более чем на ±8% для тяговых двигателей и на ±10% для вспомогательных машин после среднего ремонта. При измерении сопротивления обмоток их температура не должна отличаться от температуры окружающей среды более чем на ±3°. Для этого машина перед измерением должна находиться в нерабочем состоянии столько времени, сколько требуется для того, чтобы все ее части практически имели температуру окружающей среды.
Активное сопротивление обмоток якоря, главных и добавочных полюсов измеряют с помощью мостов постоянного тока или переносного компенсационного потенциометра. При замерах сопротивления обмотки якоря электрощетки у всех щеткодержателей поднимают, и измерительные щупы моста прикладывают на предварительно намеченные пластины коллектора, находящиеся друг от друга на расстоянии полюсного деления и расположенные под серединами электрощеток различной полярности. При замерах активного сопротивления обмоток главных и добавочных полюсов измерительные щупы присоединяют к началу и концу соответствующих обмоток. При наличии в тяговом двигателе компенсационной обмотки ее активное сопротивление измеряют вместе с сопротивлением обмоток добавочных полюсов. Если температура обмотки во время замеров отличается от + 20°С, то сопротивление пересчитывают.
2. Проводят испытание на нагревание (после деповского, среднего ремонта электрической машины, а также непланового ремонта, если при нем в тяговом двигателе заменялись (полюсные катушки или якорь). Тяговые двигатели испытывают в течение 1ч при напряжении и токе, соответствующих часовому режиму; вспомогательные машины мощностью до 150 кВт в соответствии с ГОСТ 2582-81 разрешается испытывать в течение 30мин при номинальном напряжении и токе, обеспечивающем получение превышения температуры наиболее нагретой обмотки, равного превышению температуры при номинальном режиме. Контролируют превышение температуры Обмоток возбуждения, якоря, добавочных полюсов и компенсационной обмотки над температурой окружающей среды, а также температуру кол-лектора и подшипников. Превышение температуры обмоток определяют методом сопротивления, температуру коллектора и подшипников - термометром. Тяговые двигатели испытывают по методу возвратной работы, одна из машин находится в режиме двигателя, вторая - в режиме генератора. Напряжение и ток устанавливают на том тяговом двигателе, который при испытаниях работает в режиме двигателя. Потери компенсируются вольтодобавочной машиной и линейным генератором. Вращение вольтодобавочной машины и линейного генератора осуществляется от одного асинхронного двигателя. Все три машины - вольтодобавочная машина, линейный генератор и асинхронный двигатель - объединены в один агрегат. Ток и напряжение испытуемых двигателей изменяют, регулируя напряжение вольтодобавочной машины и линейного генератора. Регулировку осуществляют ползунковыми реостатами, включенными в цепи обмоток возбуждения возбудителей этих машин. Перед проведением испытаний два тяговых двигателя устанавливают на специальный стенд. Двигатели с опорно-осевой подвеской устанавливают на стенде так, чтобы моторно-осевые горловины легли на ложные валы стенда, а опорные выступы опирались на опоры стенда. Перед проведением испытания на нагревание электрические машины должны быть собраны со всеми деталями и узлами, предназначенными для соответствующего способа их охлаждения. На электрической машине должны быть установлены все кожухи, сетки, козырьки и другие детали, которые являются принад-лежностью электрической машины и могут оказать влияние на ее охлаждение. Электрические машины с независимой вентиляцией при испытаниях должны охлаждаться продуванием через них установленного для каждого типа машины количества воздуха. Расход воздуха регулируют специальными заслонками, устанавливаемыми в воздухопроводе, а количество продуваемого воздуха определяют по статическому давлению воздуха в коллекторной камере машины, измеряемому через штуцер или полый болт, установленный в подшипниковом щите. Схема измерения статического давления приведена на рис.187. Штуцер следует устанавливать на резьбе в средней части крышки верхнего коллекторного люка. Диаметр отверстия штуцера составляет 1-1,5мм. Замеры осуществляют жидкостными микроманометрами. При отсутствии микроманометра можно использовать U-образную стеклянную трубку, заполненную водой. Присоединяют манометр (или трубку) к штуцеру или болту через резиновый шланг с внутренним диаметром отверстия 4-6мм. Во время замеров особое внимание обращают на плотность прилегания крышки коллекторного люка, герметичность соединения шланга со штуцером (или болтом) и микроманометром (трубкой). При испытании тяговых двигателей на нагревание напряжение на коллекторе должно быть 1500В. Для измерения температуры окружающей среды на уровне вала якоря размещают два-три термометра. Ставить термометры необходимо так, чтобы нагретый воздух, выдуваемый из машин, не попадал на них. Среднее значение показаний этих термометров принимается за температуру окружающей среды.
Рис. 187. Схема измерения статического давления воздуха через штуцер (а) или через полый болт в подшипниковом щите (б): 1 - крышка коллекторного люка; 2 – штуцер; 3 - соединительный шланг; 4 - микроманометр (U-образная трубка с во-дой); 5 - подшипниковый щит; 6 - полый болт (место установки); 7 - уплотнительная шайба (поролон).
В процессе испытаний нагрузка, частота вращения и количество продуваемого через двигатель воздуха должны быть постоянными; их замеряют через 10-15 мин, и записывают результаты в журнал. По окончании часового режима выполняют последние замеры. Затем снижают до нуля напряжение линейного генератора, прекращают подачу охлаждающего воздуха и останавливают двигатели, усиливая возбуждение вольтодобавочной машины. Началом отключения электрической машины считают момент, когда цепь тока якоря и возбуждения разрывается. Сразу после остановки машины измеряют активное сопротивление ее обмоток. Сопротивление обмотки якоря после часового режима измеряют на тех же коллекторных пластинах, на которых осуществляли первый замер сопротивления обмотки в холодном состоянии. При замерах электрощетки должны быть изолированы от коллектора. Сопротивление каждой обмотки машины измеряют 4-5 раз через определенные промежутки времени. Одновременно по секундомеру отмечают время, прошедшее от момента остановки машины до момента проведения очередного замера. Между замерами сопротивления обмоток тяговых двигателей измеряют температуру коллектора и подшипниковых узлов. Для этого используют ртутный или спиртовой технический термометр, резервуар которого оборачивают алюминиевой фольгой. Термометры фольгой прикладывают к коллектору или подшипниковому щиту. Испытание на нагревание вспомогательных машин осуществляют методом непосредственной нагрузки. Температуры обмоток, коллектора и подшипников вспомогательных машин измеряют так же, как соответствующие температуры тяговых двигателей.
3. Проверяют частоту вращения в часовом режиме при номинальных значениях напряжения, токов нагрузки и возбуждения тяговых электрических машин. Допустимое отклонение частоты вращения в точке характеристики, соответствующей номинальному часовому режиму, не должно превышать ±3% для тяговых двигателей и ±6% для вспомогательных машин от частоты вращения, установленной по типовой характеристике. Частоту вращений тяговых двигателей проверяют при вращении их якорей в обе стороны. Разность между частотами вращения в одну и другую сторону при токе, соответствующем часовому режиму, и номинальном возбуждении, выраженная в процентах от среднего арифметического значения обеих частот вращения, должна быть не более 4% для тяговых двигателей без траверс не более 3% для тяговых двигателей, в конструкции которых имеется траверса. Для проверки частоты вращения применяют дистанционные тахометры класса точности не ниже 0,5. Однако за последние годы все большее применение начинают находить более точные приборы - электронно-цифровые частотомеры.
4. Проверяют напряжение генераторов мощностью до 100 кВт при номинальной мощности. Отклонение напряжения генератора от номинального значения при номинальной частоте вращения и номинальном токе возбуждения не должно превышать ±10%.
5. Испытывают электрические машины на повышенную частоту вращения. Эти испытания проводят для проверки механической прочности узлов электрических машин. Испытательную частоту вращения устанавливают в зависимости от максимального ее значения, гарантированного заводом-изготовителем для каждого типа электрической машины. Испытательная частота вращения должна быть больше максимальной частоты вращения, гарантированной заводом-изготовителем, для тяговых двигателей на 25-30%, для вспомогательных машин не менее чем на 20%.
6. Проверяют электрическую прочность витковой изоляции. Изоляция обмоток между смежными витками должна выдерживать в течение 5 мин испытание повышенным напряжением на 50% сверх номинального. После деповского ремонта электрических машин это испытание разрешается не проводить. С целью отбраковки дефектных якорей и полюсных обмоток проводится проверка электрической прочности их витковой изоляции импульсным напряжением на специальных установках в процессе ремонта якорей и остовов.
7. Проверяют биение коллектора. На нагретой машине оно не должно превышать 0,08 мм. Разница значений биения коллектора в холодном и горячем состояниях рекомендуется не более 0,03мм. Превышение указанных значений биения коллектора или разницы значений биения в холодном и горячем состояниях может быть вызвано неудовлетворительной обработкой коллектора, недостаточной затяжкой коллекторных болтов, неудовлетворительной балансировкой якоря и другими причинами.
8. Проверяют коммутацию электрических машин. Коммутация оценивается в соответствии с ГОСТ 2582-81 визуально по степени искрения под сбегающим краем электрощетки. ГОСТ 183-74 устанавливает пять градаций степени искрения: 1, 11/4, 11/2, 2, 3, Степени искрения 1 и 11/4 не вызывают почернения коллектора и не дают следов натара на электрощетках. При степени искрения 11/2 на коллекторе появляются следы почернения, а на электрощетках - следы нагара; почернение на коллекторе при таком искрении легко устраняется после протирания его поверхности увлажненными в бензине салфетками. При степени искрения 2 возникает почернение коллектора, не устраняемое при протирании его бензином, и нагар на электрощетках. Такая степень искрения допустима только при кратковременных толчках нагрузки и перегрузках. Степень искрения 3 характеризуется значительным почернением коллектора, которое нельзя устранить протиранием его поверхности бензином, а также подгаром и частичным разрушением электрощеток. Такое искрение недопустимо.
Домашнее задание : План-конспект мастера п/о.
Учебник А. В. Грищенко «Устройство и ремонт электровозов»
Изучив вышеизложенный теоретический материал, составить краткий конспект. Результаты обучения направить мастеру п/о на страничку в сообщество или в вк.