Список рекомендуемой литературы

А.А. Дайлидко «Электрические машины тягового подвижного

состава».

Ю.И.

Понкратов

«Электропривод

и

преобразователи

подвижного состава».

Лабораторная работа №15

Диагностика технического состояния электромашинного

преобразователя, выявление неисправностей,

определение условий дальнейшей эксплуатации

Цель

работы:

определить

состояние

предложенного

электромашинного преобразователя

Оборудование, принадлежности:

 Якорь преобразователя 2ППО-400

 Статор преобразователя 2ППО-400

Теоретические сведения

Устройство

преобразователя

типа

UCW2,

который

преобразовывает постоянный ток напряжения 50 В в переменный 220

В частотой 50 Гц.

Статор преобразователя (рис. 1) имеет стальной остов 7 и

полюсы 5 с насаженными на них катушками возбуждения 6. Якорь

преобразователя состоит из сердечника 1, в пазах которого уложена

обмотка постоянного тока 8 и переменного тока 11, коллектора 2,

контактных колец 9 и угольных щеток 4 и 10. Сердечник якоря набран

в пакет из отдельных листов электротехнической стали толщиной 0,5

мм. При вращении якоря в магнитном поле в его обмотке 11

наводится э. д. с., которая через контактные кольца 9, угольные щетки

10 Подводится к зажимам u и V коробки 12 и от них к розеткам для

электробритв.

Вал 3 якоря вращается в шарикоподшипниках № 301, установ-

ленных в подшипниковых щитах. Коробка 12 с пятью зажимами В/Д,

С, А, U и V укреплена на корпусе. Для подавления радиопомех в

коробке установлены два конденсатора емкостью по 4 мкФ в цепи

постоянного тока и один 2X0,1 мкФ напряжением 250 В в цепи

переменного тока.

Рис. 1 Преобразователь UCW2

Устройство преобразователя с вращающимися полюсами гене-

ратора показано на рис. 2. Преобразователь состоит из двигателя Д с

параллельным возбуждением и однофазного синхронного генератора

Г,

возбуждение

которого

обеспечивается

электромагнитами,

расположенными на роторе 5. Ротор 5 генератора и якорь 4 двигателя

установлены на общем валу 11.

Рис. 2 Преобразователь с вращающимися полюсами генератора

Напряжение постоянного тока подается в обмотку якоря 4 дви-

гателя через угольные щетки 12 и коллектор 2. Возбуждение дви-

гателя обеспечивается за счет протекания постоянного тока по об-

мотке 3, расположенной на полюсах 1 статора. Ток в обмотку 10

возбуждения генератора подается через угольные щетки 8 и кон-

тактные кольца 7.

У некоторых преобразователей, например отечественного про-

изводства типа 2ППО-400, генератор возбуждается за счет вра-

щающихся постоянных магнитов из специального сплава. При вра-

щении ротора 5 с магнитами в обмотках 6 статора индуктируется

переменная э. д. с, которая снимается с зажимов 9.

Наиболее часто обмотки якоря имеют обрыв в местах соедине-

ния их концов с петушками пластин коллектора вследствие

оплавления ее при перегрузке или некачественной пайки. Под

щетками возникает сильное искрение при обрыве обмотки, и

пластины коллектора, к которым припаяна оборванная секция,

подгорают.

Обрыв обмотки возбуждения обычно происходит в выводах

катушки. При обрыве параллельной обмотки генератор не

возбуждается, а двигатель идет вразнос. Если у обмотки полюсов

сопротивление от 5 до 100 Ом, то их целостность проверяют при

помощи омметра, а менее 5 Ом — мостом постоянного тока.

Проверять сопротивление можно также и с помощью приборов —

авометров. Перед проверкой стрелку прибора следует установить на

нуль при замкнутых накоротко соединительных проводах. Омметр,

подключенный к исправной катушке, покажет ее сопротивление, а к

катушке, имеющей обрыв, — ∞. Место обрыва обмотки возбуждения

можно найти также с помощью вольтметра, измеряя падение на-

пряжения на катушках. При этом на катушке, имеющей обрыв,,

вольтметр покажет полное напряжение, подводимое ко всей обмотке,

а на исправных катушках стрелка прибора не будет отклоняться.

Межвитковые замыкания в обмотках определяют способом па-

дения напряжения или измерением их сопротивления. Падение

напряжения на поврежденных секциях обмотки якоря, катушках

полюсов и их сопротивления будут меньше, чем у исправных.

Замыкание обмоток якоря на корпус (пробой обмотки) наиболее

часто происходит в результате механических повреждений изоляции

и повышенной ее влажности при эксплуатации генератора с неплотно

закрытым защитным кожухом. Перетирание изоляции у обмоток

якоря происходит вследствие действия центробежных сил особенно

при ослаблении бандажей, а у обмоток возбуждения — в результате

вибрации слабо укрепленных катушек на сердечниках полюсов.

Замыкание обмотки якоря на корпус проверяют контрольной лампой

или мегаомметром. При проверке лампой один полюс источника тока

соединяют с валом якоря, а другой — через лампу с коллектором.

Лампа будет гореть при замыкании обмотки или коллекторных

пластин на корпус.

Нарушение контакта щеток с коллектором происходит из-за

загрязнения или обледенения коллектора, заклинивания щеток в

щеткодержателях и износа щеток свыше нормы — более 60 % вы-

соты.

Электрические машины работают всегда вместе с защитной и

пускорегулирующей аппаратурой, поэтому их отказ может быть

вызван не только в результате неисправностей самих машин, но и

указанной аппаратуры. Поэтому для выявления причины отказа

электрических машин проверяют в соответствии с принципиальной

схемой силовую цепь и цепь возбуждения машины.

Наиболее часто встречаются следующие неисправности

электрических машин переменного тока: обрывы выводных проводов,

обрывы или межвитковые замыкания обмоток статора и возбуждения,

замыкание этих обмоток на корпус. Кроме этого, в машинах

наблюдается износ и разрушение подшипников, износ шеек вала

ротора, разработка шпоночной канавки вала, повреждение резьбы

вала, заклинивание вала подвески генераторов с ременным приводом

и др.

Выводы провода чаще всего повреждаются расслоившимся

приводным ремнем. Причины возникновения обрыва, межвитковых

замыканий в обмотках машин переменного тока, замыкания их на

корпус такие же, как и у машин постоянного тока, поэтому их

определяют такими же способами.

При

определении

сопротивления

изоляции

генераторов

проверяют сопротивления не только между каждой фазой и корпусом,

но и между выводными зажимами основной и дополнительной

обмоток, так как эти обмотки уложены в одних пазах и должны быть

надежно изолированы друг от друга.

Машины переменного тока так же, как и машины постоянного

тока, работают вместе с защитной и пускорегулирующей аппарату-

рой, поэтому при отказе рассматривают и проверяют все взаимо-

связанные электрические цепи.

Порядок выполнения работы

 Ознакомиться с предложенными узлами электромашинного

преобразователя

 Изучить дефекты на узлах

 Определить состояние предложенного электромашинного

преобразователя

 Составить отчет

Содержание отчета

1. Описать

преобразователей.

2. Выводы.

причины

неисправностей

электромашинных

3. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Каковы

основные

неисправности

электромашинных

преобразователей?

2. Каковы требования в эксплуатации электромашинных

преобразователей?

3. Как определяется исправное состояние электромашинных

преобразователей?

Список рекомендуемой литературы

М.М. Кацман, «Электрические машины»

А.А. Дайлидко «Электрические машины тягового подвижного

состава»