УСЛОВИЯ РАБОТЫ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Значительное влияние на работу двигателя оказывают нагрузки.

Условия эксплуатации таковы, что ток тягового двигателя ежеминутно меняется, также меняется и частота вращения. При этом и тот и другой показатель могут, как длительное время сохранять постоянство значений, так и резко изменяться (рис. 1.1).

Рис. 4.1. Пример формы тока и частоты вращения двигателя электровоза в процессе эксплуатации

У электропоездов токовые нагрузки более стабильны (рис. 4.2) и из-за сравнительно больших режимов выбега в целом двигатели электропоездов перегреваются меньше.

Сложная работа двигателей и по напряжению. Изменение напряжения по ГОСТ 6962–75 может заключаться в следующих пределах:
- постоянный ток 2000…4000 В;
- переменный ток 19 000…29 000 В.

Сложны и климатические условия работы тяговых двигателей. По ГОСТ 2582–81 двигатели должны работать от +40 до –60 С. Такие резкие перепады температур могут привести к износу изоляции, её быстрому ста- рению и т. д.

Рис. 4.2. Пример формы тока и частоты вращения двигателя электропоезда в процессе эксплуатации

В настоящее время в основном используются 3 класса изоляции (В; F; Н) с различным превышением температуры. Говоря о воздействиях на тяговый двигатель, нельзя не остановиться на динамических воздействиях.

В соответствие с ГОСТ 2582–81 электрические машины должны быть рассчитаны на работу в условиях вибрации и ударов, достигающих ускорения 150 м/с2. Результирующее ускорение для различных видов подвешивания составляет:
- опорно-осевое – 212 м/с2;
- опорно-рамное – 30 м/с2.

Все эти удары, естественно, сказываются и на креплении деталей двигателя, и на качестве токосъема.

Тяговые двигатели должны быть защищены от воздействия пыли и грязи. Исполнение тяговых двигателей занимает промежуточное положение между закрытым и защищенным исполнениями, они закрыты от соприкосновения с электрическими частями, но не защищены от влаги и пыли.

Однако несмотря на сложные условия эксплуатации, в последние годы удалось повысить надежность тяговых двигателей и увеличить их межремонтные пробеги. Это получено за счет:
- разработки и внедрения компенсационной обмотки;
- повышения технологического уровня производства; применения электротехнической стали, 2212 вместо стали 1312 (это позволило уменьшить массу);
- использования стекло-слюдинитовой ленты вместо миколенты, что позволило повысить электрическую прочность, влагостойкость и механическую стойкость.

Увеличить показатели позволили следующие меры:
- совершенствование механических элементов конструкции (подшипниковые щиты, межкатушечные соединения);
- совершенствование изоляционных конструкций и материалов.

5. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ,
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

Проводниковые материалы. В качестве проводникового материала используют, как правило, медь. Для изготовления обмоток применяют проволоку, ленту и медные шины.

Используют следующие типы проводов:

для класса нагревостойкости В и F

для класса нагревостойкости Н

Цифры 1, 2, 3 соответствуют толщине изоляции 0,23; 0,3; 8,35.

Для изготовления коллекторов используется медь с присадкой серебра или кадмия. Это обеспечивает качество коммутации за счет образующейся пленки.

Магнитные материалы. Как уже ранее говорилось, магнитопроводы изготавливают из стального литья, электротехнической и листовой стали.

Электротехническая сталь марок 2212, 2213, 2214.

Характеристики этих сталей – толщина 0,5 мм, при индукции 1,5 Тл и частоте перемагничивания 50 Гц потери составляют:
- сталь 2212 – 5 Вт/кг;
- сталь 2213 – 4,5 Вт/кг;
- сталь 2213 – 4 Вт/кг.

Обычно до или после штамповки сталь покрывают электроизоляционными материалами.

Электрическая изоляция. В предыдущих разделах упоминалось о трех классах изоляции В, Н, F; они разделены по нагревостойкости (табл. 5.1).

Таблица 5.1. Характеристика классов изоляции

Класс изоляции	В	F	Н
Температура обмотки	120/130	140/155	160/180
Температура коллектора	95	95	105

Нормирование осуществляется для неподвижных обмоток, подвижных обмоток (обмотки якоря) и коллектора. Изоляционные материалы приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2. Электроизоляционные материалы для систем изоляции тяговых электродвигателей

ЯКОРНАЯ ОБМОТКА

Тип изоляции	Класс нагревостойкости В, F	Класс нагревостойкости Н
Витковая изоляция	ЛСЭК-5-ТПл ЛСК-110-ТПл ЛСЭП-934-ТПл Элмикатерм 524019	Провод ПСДКТ Провод ППИПК-2 ПМ-40
Корпусная изоляция катушек	ЛСЭК-5-ТПл ЛСК-110-ТПл Элмикатерм 524019 ЛСЭП-934-ТПл ЛСУ ЛСМ	ЛСПМ ЛСК-СС ЛИКО-ТТ
Пазовая изоляция: – пазовая коробка – клин пазовый	Изофлекс 191 Синтофлекс 515 Синтофлекс 616 СТЭФ	Имидофлекс 292 Синтофлекс 818 СТ-ЭТФ
Межламельная изоляция коллектора	КИФЭ, КИФЭ-А Элмикапласт 1440	КИФЭ-Н, КИФК Элмикапласт 1440
Коллекторные манжеты	Элмикаформ 323 Пл	Элмикаформ 325, 325 ПМ, ФИФК-ТПл
Бандаж	ЛСБЭ-155	ЛСБЭ-180
Межслойная изоляция	Элмика 423 СТЭФ	Элмика 425
Пропиточные составы	ФЛ-98, МЛ-92, ПЭ-933 Компаунд эпоксидно-ангидридный Компаунд полиэфирный	КО-916, Компаунд полиэфиримидный

СТАТОРНАЯ ОБМОТКА: Катушки главного и добавочного полюсов

Тип изоляции	Класс нагревостойкости В, F	Класс нагревостойкости Н
Витковая изоляция	Элмикафлекс 4430 Элмикафлекс 44309 П-АКН	Элмикафлекс 4450 Элмикафлекс 44509 П-АКН
Корпусная изоляция	ЛСК-110-ТПл ЛСЭК-5-ТПл Элмикатерм 524019 ЛСКН-160-ТТ (для технологии вакуум- нагнетательной пропитки)	ЛСПМ ЛСК-СС ЛИКО-ТТ

СТАТОРНАЯ ОБМОТКА: Компенсационная катушка

Тип изоляции	Класс нагревостойкости В, F	Класс нагревостойкости Н
Витковая изоляция	ЛСК-110-ТПл ЛСЭК-5-ТПл Элмикатерм 524019	ПМ-40
Корпусная изоляция	ЛСК-110-ТПл ЛСЭК-5-ТПл Элмикатерм 524019	ПМ-4040
Пазовая изоляция	Изофлекс 191 Синтофлекс 515 Синтофлекс 616	Имидофлекс 292 Синтофлекс 818

Синтофлекс представляет собой двухслойную или многослойную композицию, состоящую из полиэфирной пленки и полиэфирной бумаги, пропитанную смолой со стороны бумаги. Он применяется для пазовой изоляции, крышки-клина, межслойная изоляция низковольтных электрических машин в системе изоляции класса нагревостойкости В (130 °С). В сочетании с более нагревостойкими пропиточными составами допускается применение с длительно допустимой рабочей температурой 155°С. Ресурс работы 30 000 ч.

МЛ, ФЛ – лаки на основе модифицированного глифталя с различными свойствами в зависимости от марки.

Имидофлекс – изоляционный материал, основа которого полиамидная пленка, стеклоткань, эпоксидно-каучуковый состав.

К классу В относятся материалы на основе слюдинитов и эпоксидно-полиэфирных компаундов.

Обычная маркировка ЛСК-110-СПл:

К классу F относятся ленты на основе эпоксидно-полиэфирного лака ЭП-934. Сама лента слюдинитовая.

К классу Н относится асбестная бумага толщиной от 0,2 до 1 мм, миканиты, полиамидная пленка.

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 43; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!