Режимы испытаний тяговых двигателей
| Положение переключателя В | Условия испытаний | |||
| Напряжение | Ток якоря | Частота вращения | Ток возбуждения | |
| 1 2 3 | Номинальное Наибольшее Наибольшее | Двойной часовой – Наибольший пусковой | – Наибольшая – | Часовой Наименьший Наименьший |
Градуировку ИСИ производят конкретно для каждого типа двигателя в определенном режиме.
Искрение считается допустимым, если не превышает 1½.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕЖВИТКОВЫХ ЗАМЫКАНИЙ
В ОБМОТКЕ ЯКОРЯ
Нарушение межвитковой изоляции происходит как при производстве обмоток, так и при эксплуатации электрических машин. Пробой межвитковой изоляции в условиях эксплуатации может быть вызван атмосферными или коммутационными перенапряжениями при переходных процессах и другими причинами. Установлено, что в зимний период в 4 раза возрастает число аварийных режимов, сопровождающихся срабатыванием быстродействующего выключателя. В связи с этим возрастает число воздействующих на изоляцию перенапряжений. Многократные попытки локомотивных бригад восстановить быстродействующий выключатель также приводят к увеличению числа этих перенапряжений.
Межвитковое замыкание в обмотке якоря нарушает нормальную работу электрической машины. Под действием наведенной эдс в короткозамкнутой секции возникает большой ток, вызывающий недопустимый нагрев корпусной изоляции, что приводит к постепенному ее разрушению и возможному пробою на корпус.
|
|
|
Межвитковые замыкания можно контролировать по значению падения напряжения в витках обмотки. Для этого на обмотку якоря дают питание от батареи постоянного тока напряжением 12 В, установив контакты батареи на коллекторные пластины по шагу обмотки. Затем милливольтметром, присоединяемым поочередно к каждой паре соседних коллекторных пластин, измеряют падение напряжения в витках обмотки между пластинами.
При исправном якоре отклонение стрелки прибора от средних показаний обычно составляет не более 20 %. Заниженное падение напряжения может быть вызвано наличием в обмотке межвиткового замыкания. Отклонения показаний прибора более чем на 20 % (от среднего значения) перепроверяют.
Этот метод контроля эффективен только в случае металлических замыканий, что является его существенным недостатком. Кроме того, он требует большой затраты времени.
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 осуществляется следующим образом. На коллекторе устанавливают электрод А (рис. 3.1), соединенный с импульсным генератором.
Строго симметрично относительно электрода А устанавливают электроды Б и В. Число коллекторных пластин 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. 3.2, а). Если сопротивления ветвей обмотки неодинаковы, то на экране осциллографа появится всплеск сигнала (рис. 3.2, б, в). Это означает, что на каком-то участке обмотки, расположенном между центральным и однимиз боковых электродов, имеется 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. Известна также импульсная установка для проверки якорей тяговых двигателей, выполненная по проекту А-1840 ПКБ ЦТ (рис. 3.3), которая работает следующим образом.
|
|
|
Рис. 3.3. Схема импульсной установки
Питающее напряжение через автотрансформатор Т1 подается на повышающий трансформатор Т2. Напряжение на его выходе можно плавно изменять от 0 до 4 кВ. В положительный полупериод питающего напряжения конденсатор С1 заряжается выпрямленным напряжением через диодную группу VD1 и ограничивающий резистор R2. После повышения напряжения до величины, равной напряжению отпирания цепочки динисторов VD2––VD5, конденсатор С1 разряжается через динисторы, диодную цепь VD6, резистор R3 на колебательный контур, образованный конденсатором С2 и индуктивностью части обмотки проверяемого якоря (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Схема подключения установки к испытуемому якорю
Напряжение разряда конденсатора С1 изменяется от 1 до 4 кВ и зависит от положений переключателя П и рукоятки автотрансформатора Т2.
В положении 1 переключателя П последовательно включено 6 динисторов и напряжение отпирания составляет 1000 В. В положении 2 последовательно соединено 13 динисторов и напряжение отпирания достигает 2000 В. В положениях 3 и 4 включено соответственно 19 и 26 динисторов, напряжение отпирания составляет 3000 и 4000 В.
Импульс напряжения разряда, приложенного к конденсатору С2 и индуктивной части обмотки якоря, приводит к возникновению затухающего колебательного процесса. Его амплитуда и длительность различны для исправной обмотки и обмотки, имеющей межвитковое замыкание, обрыв или замыкание на корпус. В этих случаях амплитуда и длительность колебательного процесса резко уменьшаются, а в случае обрыва цепи обмотки якоря колебательный процесс отсутствует.
Колебательный процесс цепи «конденсатор С2 –– индуктивность обмотки якоря» можно наблюдать на экране осциллографа. Сигнал на «Вход Х» осциллографа поступает с делителя R4-R5 (см. рис. 3.3) в соотношении 1:25.
Испытуемый якорь устанавливают на токарный станок, на котором впоследствии его обтачивают. Коллекторные пластины якоря подключают к импульсной установке через контактные щетки, расположенные в изолированном держателе-дуге (между щетками дуги должно быть 7 коллекторных пластин).
Импульсная установка А-1840 располагается на металлическом стеллаже рядом с токарным станком и соединяется с контактной щеткой дуги высоковольтным проводом. Импульсную установку и осциллограф надежно заземляют.
Перед проверкой якорей необходимо провести калибровку импульсной установки. При этом добиваются отчетливого изображения колебательного процесса цепи испытуемого якоря, имеющего исправную обмотку, а также якоря с межвитковым замыканием или замыканием на корпус.
Для калибровки исправный якорь устанавливают на токарный станок, затем ставят защитные щиты и экран, размещают контактные щетки дуги на коллекторных пластинах якоря, включают и настраивают осциллограф.
При замкнутых блокировках S2Q и S3Q, включенном положении выключателя S1 напряжение подается на импульсную установку. Поворотом рукоятки трансформатора Т1 плавно повышают напряжение установки до уровня, при котором на экране возникает изображение периодически повторяющегося затухающего колебательного процесса. Его следует заосциллографировать, в дальнейшем это изображение будет служить образцом при проведении испытаний якорей (рис. 3.5, а).
Чтобы получить образец осциллограммы в случае межвиткового замыкания (рис. 3.5, б), необходимо замкнуть между собой две любые смежные пластины из находящихся между контактными щетками дуги. При этом, чем ближе замкнутые пластины расположены к щетке, соединенной с проводом I импульсной установки, тем более ярко будут выражены изменения осциллограммы: заметно уменьшаются амплитуда сигнала и длительность колебательного процесса.
Так же можно получить образец осциллограммы при замыкании на корпус одной из пластин (рис. 3.5, в).
При подготовке определяют оптимальные значения напряжения, при которых сигналы на экране осциллографа явно свидетельствуют о наличии дефекта. После проведения калибровки и получения образцов осциллограмм установку вводят в эксплуатацию.
Проверку якорей на отсутствие замыканий и обрывов проводят следующим образом. После закрепления якоря на токарном станке, установки защитных приспособлений и включения устройства замеряют напряжение и контролируют колебательный процесс на экране при вращении якоря.
Если в ходе проверки полученная осциллограмма свидетельствует о межвитковом замыкании, то определяют поврежденную секцию обмотки, учитывая следующие особенности.
При вращении якоря по часовой стрелке (см. рис. 3.3) признак замыкания на осциллограмме исчез или почти не заметен –– это означает, что замыкание произошло в секции, коллекторные пластины которой расположены левее контактной щетки с проводом II.
При вращении якоря против часовой стрелки признак замыкания на осциллограмме усилился –– это означает, что замыкание произошло в секции, коллекторные пластины которой приблизились к контактной щетке, соединенной с проводом I.
Таким образом, вращая якорь в ту или иную сторону относительно дуги с контактными щетками, можно определить секцию обмотки якоря, имеющую межвитковое замыкание или замыкание на корпус.
По методу индуктированного напряжения работает бесконтактное импульсное устройство (рис. 3.6), созданное под руководством В.В. Шумейко. Устройство содержит генератор импульсного напряжения (ГИН), индуктор И, выполненный в виде витка размером, равным шагу по пазам yп, и индуктивный датчик Д1.
Рис. 3.6. Схема устройства для определения
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 389; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!