3 Практична частина
3.1 Визначення рівня електроліту.
3.2 Визначення температури електроліту.
3.3 Визначення густини електроліту.
3.4 Визначення напруги елементів і батареї.
3.5 Визначення опору ізоляції акумуляторної батареї.
3.6 Занесення отриманих значень до таблиці 2 звіту лабораторної роботи та порівняння їх з допустимими значеннями.
Таблиця 2 – Результати контролю стану акумуляторної батареї локомотива
Серія локомотива _______________ Тип АБ______________
Значення |
Параметри електроліту |
Параметри батареї |
|||
Рівень, мм |
Температура, ºС |
Густина г/см3 |
Напруга, В |
Опір ізоляції, КОм |
|
Визначені |
|
|
|
|
|
Допустимі |
|
|
|
|
|
3.7 Прийняття рішення про придатність акумуляторної батареї до експлуатації, чи формулювання подальших дій при отриманні незадовільного результату.
3.8 Оформлення звіту.
4 Контрольні питання
4.1 Причини пошкодження та скорочення терміну служби акумуляторних батарей.
4.2 Перелік регламентованих робіт, що проводяться при технічних обслуговуваннях та поточних ремонтах акумуляторної батареї.
4.3 Порядок визначення параметрів електроліту в елементах акумуляторних батарей.
4.4 Порядок визначення напруги елементів батареї.
4.5 Порядок визначення опору ізоляції акумуляторних батарей.
Лабораторна робота № 4 контроль стану котушок полюсів та обмоток якорів тягових електричних машин локомотивів
1 Мета роботи та обладнання
Мета роботи – одержання навичок по контролю стану котушок полюсів та обмоток якорів електричних машин локомотивів.
Об’єкт – якір та полюсна котушка електричної машини.
Обладнання – амперметр, вольтметр, міст постійного струму.
2 Теоретична частина
Справність тягових електричних машин локомотивів в багатьох випадках визначає надійність роботи та міжремонтні пробіги локомотивів. Тягові електричні машини локомотивів працюють в складних умовах.
При русі локомотива двигуни сприймають значні динамічні зусилля від колісних пар. Ці зусилля діють на кріплення обмоток, викликають їх вібрацію. В результаті цього можуть виникати тріщини та обриви провідників, підвищується механічний знос ізоляції. Динамічні зусилля - одна з причин погіршення комутації та нерівномірного зносу колекторів тягових двигунів.
Тягові електричні двигуни знаходяться під атмосферним впливом, в них потрапляє вологе повітря та пил, що приводить до забруднення ізоляції і зниження її діелектричної міцності. На клемах двигунів виникає перенапруга, яка викликана атмосферними розрядами, а також різкими змінами величини струму.
При зрушенні локомотива з місця струм тягових двигунів може досягати подвійного номінального значення, а при зниженні навантаження - частота обертів перевищувати більш ніж в 2 рази номінальне значення. Особливо висока частота обертів виникає при буксуванні колісних пар.
Найбільш складні пошкодження тягових електричних машин – руйнування (пробій) ізоляції та міжвиткові замикання обмоток якорів. Крім цього можливі виплавлення припою з півників колектора, руйнування підшипників якоря. Нерідко трапляються й інші несправності якорів тягових двигунів: низький опір ізоляції, замикання колекторних пластин та руйнування (пробій) ізоляції колектора.
Основні пошкодження полюсів та котушок: замикання витків та шарів котушок, низький опір ізоляції та її руйнування (пробій), обрив з'єднувальних кабелів, послаблення кріплення сердечників полюсів та обриви полюсних болтів. В остовах тягових двигунів нерідкі випадки появлення тріщин, послаблення посадки підшипникових щитів.
Правилами ремонту електричних машин тепловозів і електровозів передбачається контроль стану котушок полюсів та обмоток якорів при проведенні регламентних робіт в обсязі поточного ремонту ПР-3:
огляд електричної частини остова з перевіркою міжкотушечних з’єднань і вивідних проводів;
перевірка опору ізоляції електричних кіл з виявленням ділянок з заниженою ізоляцією;
перевірка міцності ізоляції електричних кіл;
перевірка відповідності омічного опору обмоток та котушок нормам;
перевірка обмоток якорів та котушок полюсів на міжвиткові замикання.
2.1 Перевірка опору ізоляції.
Перевірка опору ізоляції обмоток якорів та котушок полюсів проводиться з допомогою мегомметра. Якщо опір ізоляції обмоток якорів та котушок полюсів не відповідає встановленим нормам, проводиться їх сушіння в спеціальних сушильних печах. Якщо після сушіння опір ізоляції залишається незмінним, приймається рішення про просочування обмоток та котушок електричних машин.
2.2.Перевірка електричної міцності ізоляції.
Електричну міцність ізоляції перевіряють для визначення запасу міцності ізоляції по напрузі. При перевірці висока напруга змінного струму частотою 50 Гц від високовольтного трансформатора під’єднується на ізоляцію електричної машини. При цьому один провід приєднують до корпусу електричної машини, а інший до струмоведучих частин. Напруга при випробуванні різних обмоток коливається від 1100 до 1800 В. Електричні машини випробують повною напругою на протязі 1 хв, напругу піднімають та знімають поступово, щоб не зруйнувати (пробити) ізоляцію. Результати перевірки вважають задовільними, якщо не виникло пошкодження чи перекриття ізоляції. Обмотки, що не витримали випробування, підлягають демонтажу та ремонту.
2.3.Визначення омічного опору обмоток якорів та котушок полюсів тягових електричних машин
Пошкодження провідників струму (тріщини, надломи, незадовільний контакт у з’єднаннях, замикання) в обмотках якорів та котушках полюсів тягових електричних машин визначають по зміні їх активного опору. Визначення активного опору обмоток якорів та котушок полюсів проводять за допомогою метода «вольтметра-амперметра» чи з використанням спеціальних приладів-мостів.
2.3.1. Метод «вольтметра-амперметра» оснований на одночасному вимірюванні напруги та сили струму, що протікає через обмотку або котушку.
Перед вимірюваннями визначають температуру обмотки, знаходять пластини колектора, до яких необхідно під’єднувати вимірювальні прилади, та збирають схему вимірювання. Температуру якоря приймають такою, що дорівнює температурі навколишнього повітря на відстані 1-2 м від якоря. При вимірюванні вольтметр приєднують за допомогою двох щупів до двох колекторних пластин, що знаходяться на відстані одного полюсного ділення (вивідних кінців полюсної котушки). Одна зі схем вимірювання, коли Rх ≈ в 100 разів < R наведена на рис. 1.
Рисунок 1. - Схема вимірювання активного опору методом амперметра-вольтметра.
Струм в колі встановлюють в межах 20-25 % номінального значення робочого струму якоря. Для збільшення точності проводять три-чотири заміри при різних значеннях струму та визначають середнє арифметичне значення. Активний опір за наведеною схемою визначається за формулою
,
Ом (1)
де UB – показання вольтметра, В;
Ia – показання амперметра, А;
rB – внутрішній опір вольтметра, Ом.
Для порівняння отриманої величини опору з паспортним значенням визначену величину приводять до температури 20 ºС по формулі
,
Ом (2)
де t – температура приміщення (або навколишнього середовища) при які й виконуються вимірювання, ºС.
2.3.2. Визначення активного опору обмоток якорів або котушок полюсів із застосуванням моста основане на врівноваженні його плеч, що з’єднані в замкнутий чотирикутник. В одну з діагоналей моста ввімкнений гальванометр, а в іншу – джерело живлення. Вимірювання полягає в порівнянні невідомого опору з відомим опором зразка. Схема моста (рис. 2) складається із чотирьох резисторів R1, R2, R3 та RХ.
Рисунок 2. – Схема вимірювання активного опору за схемою моста.
За відсутності струму (рівновага плеч) в діагоналі моста, в яку ввімкнений чутливий гальванометр Г, вимірюваний опір буде дорівнювати
,
Ом (3)
Для вимірювання опору спочатку подають живлення на міст кнопкою К1. та витримують деякий час для того, щоб в плечах моста встановились струми, а потім вмикають кнопку К2 та фіксують показання приладів.
Отримані результати порівнюють з допустимими нормами. Збільшення опору провідників обмоток якорів та котушок полюсів може виникнути по причині надривів, тріщин та замикань в провідниках чи пошкоджень з’єднувальних елементів (кінців обмотки в півниках колектора якоря, послаблення кріплення чи пайки наконечників).