книги из ГПНТБ / Подольский Л.Р. Счетчики электрической энергии электроподвижного состава

очередь нужно проверить состояние подвижной системы счетчика, узла коллектора и щеток.

У подвижной системы следует прежде всего проверить свободу ее вращения, отсутствие погнутости оси, положе­ ние дисков в зазорах постоянного магнита и токовой обмот­ ки, положение разгрузочного диска относительно верхней опоры, состояние катушек подвижной обмотки, правиль­ ность зацепления червяка со счетным механизмом, величину люфта в верхней опоре, наличие электрического контакта между щетками и коллектором, а также состояние поверх­ ности и зазоров между ламелями коллектора.

При этом наиболее часто встречаются следующие ха­ рактерные неисправности:

погнута ось подвижной системы, что может быть след­ ствием ударов и сильных толчков при эксплуатации и транспортировке. При погнутости оси нарушается зацеп­ ление червяка со счетным механизмом, диски подвижной системы приобретают значительное торцовое биение и мо­ гут касаться неподвижных частей тормозного магнита и токовой обмотки;

тормозной диск и диск с подвижной обмоткой, не имея заметного торцового биения, касаются нижних частей тор­ мозного магнита и токовых обмоток. Это может быть след­ ствием ослабления крепления дисков на оси подвижной системы, сильного износа шарика нижней опоры или ослаб­ ления пружины нижней опоры;

при выбирании вертикального люфта в счетчике ДбООм поднятием подвижной системы вверх подвижная система притягивается к разгрузочным магнитам вверх и не опус­ кается на нижнюю опору. Причинами этой неисправности могут явиться недопрессовка керна 7 (см. рис. 20) до упора в оси подвижной системы и более глубокое его утопление под действием толчков при эксплуатации и транспорти­ ровке; износ верхней части керна 7 или недостаточно проч­ ная посадка на оси подвижной системы червяка, к кото­ рому припаян разгрузочный диск. Возможно также нару­ шение пайки разгрузочного диска к червяку;

хвостовая часть скобы 5 щеток (см. рис. 23) упирается в вертикальную стальную ось 9 и проволочки 7 не касаются коллектора или нажатие их на коллектор сильно ослаб­ лено. Это может быть следствием ослабления винтов, кото­ рые крепят детали щеток;

коллектор и щетки имеют следы сильного оплавления

90

и горизонтальные канавки, протертые щетками. Это может быть следствием порчи искрогасительных конден­ саторов Ci, Сч и сопротивлений R 2 , R 3 (см. рис. 11);

электроизоляционный диск покороблен, крепление ка­ тушек к нему нарушено. Это может быть следствием сильного перегрева счетчика в эксплуатации и низкого качества мате­ риала диска.

Для дальнейшей проверки подвижная система вынима­ ется из счетчика. Предварительно снимается счетный меха­ низм, магнитный экран, щетки, верхняя и нижняя опоры. Снятие счетного механизма осуществляется после отпуска­ ния двух крепежных винтов, завинченных в планку креп­ ления счетного механизма. Для снятия щеток вывинчива­ ются винты 1 (см. рис. 23) и движением вверх щетки снима­ ются со штифтов, запрессованных в изоляционную пласт­ массовую плату 14 (см. рис. ,10). При этом следует одной рукой отвести щетки от коллектора во избежание их изгиба при снятии.

Верхняя опора снимается вверх после вывинчивания крепежных винтов. Нижняя опора вывинчивается вниз после отпуска контргайки 8 (см. рис. 19). В снятой подвиж­ ной системе более подробно проверяется состояние всех ее частей, а также с помощью тестора производится проверка электрических цепей. Эта проверка заключается в том, что тестором измеряется сопротивление между двумя сосед­ ними ламелями и на концах каждого конденсатора и каж­ дого сопротивления. Проверку производят без распайки схемы. Если эти сопротивления соответственно равны или

повреждения и поврежденный элемент.

При проверке электрических цепей подвижной системы могут встретиться следующие дефекты: замыкание сосед­ них ламелей коллектора металлической пылью, обрыв про­ водников катушек, межвитковое замыкание катушек, про­ бой конденсаторов, перегорание сопротивлений, нарушение пайки.

Наиболее часто встречающимися дефектами нижней опоры при ее проверке после разборки являются износ ша­ рика, износ камня, загрязнение и загустевание смазочного масла, ослабление пружины.

91

Проверку состояния шарика и камня производят после их промывки в ацетоне под микроскопом с 40—70-кратным увеличением.

В верхней опоре необходимо проверять под микроско­ пом состояние отверстия в бронзовой втулке. При длитель­ ной работе во втулке может обнаружиться выработка в виде овала.

Проверка счетного механизма состоит в определении ве­ личины трения в нем; проверяется также состояние поверх­ ности осей счетного механизма, зубчаток и других деталей на отсутствие на них коррозии и загрязнений. Счетный меха­ низм должен вращаться легко, без всяких заеданий. Провер­ ку трения в счетном механизме лучше всего производить с помощью вращающегося динамометра. При отсутствии вращающегося динамометра трение в счетном механизме можно приблизительно оценить с помощью разновесок, выполненных из тонкой фольги в виде крючков. Навешивая крючок на зуб зубчатки, находящийся в горизонтальной плоскости, и зная радиус зубчатки г и вес крючка q, при котором зубчатка начинает проворачиваться, определяют момент трения Л4тр счетного механизма, приведенный к его первой оси,

Mrp = qr.

Момент трения счетных механизмов счетчиков ДбООм и Д620 при вращении одного барабанчика не должен превы­ шать 10 маем, трех барабанчиков — 15 маем и пяти бара­ банчиков — 30 маем.

Одной из неисправностей счетного механизма может быть заедание между зубьями трибок и зубьями барабанчи­ ков. Этот дефект является результатом непрямолинейности осей счетного механизма или реже неточности изготовления деталей счетного механизма. Проверку сопротивления тер­ мисторов и величины сопротивлений R x и R 2, а также отсут­ ствие пробоя в конденсаторе Сг (см. рис. 11) производят так­ же с помощью тестора при снятых или отведенных от кол­ лектора щетках. При проверке тормозного магнита следует особое внимание обращать на отсутствие в его зазоре метал­ лической пыли. Проверку магнитного потока тормозного магнита и его перемагничивание следует производить только в том случае, если он не обеспечивает создания необходи­ мого тормозного момента при регулировке. Намагничива­ ние тормозного магнита производится на специальных на­

92

магничивающих установках, а величина индукции магнит­ ного потока обычно проверяется с помощью милливеберметра (флюксметра). Если магнит намагничен слишком сильно, его размагничивают до нужных пределов, осторожно внося в поле катушки с переменным током.

Проверка добавочного сопротивления сводится к измере­ нию величины его сопротивления и изоляции относитель­ но корпуса. Проверка остальных узлов и деталей счетчика осуществляется внешним осмотром и снятием их при необ­ ходимости со счетчика.

Для выявления дефектов счетчиков типов Д620м, AD и AF может быть использована та же методика с той лишь разницей, что доступ к узлам и деталям счетчика и их раз­ борка осуществляются иными способами, определяемыми их конструктивными особенностями.

§ 17. РЕМОНТ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ СЧЕТЧИКОВ

Характер ремонта узлов и деталей счетчиков определя­ ется теми неисправностями, которые в них обнаружива­ ются. Целесообразнее всего износившиеся или вышедшие из строя узлы и детали заменять новыми (запасными) завод­ ского изготовления. Только при отсутствии запасных час­ тей следует прибегать к их изготовлению силами ремонтных мастерских. Изготовление узлов и деталей следует произ­ водить по чертежам и технологии завода-изготовителя и только при отсутствии документации делать их по черте­ жам, снятым с натуры.

Разборку подвижной системы следует производить толь­ ко в той мере, в какой это необходимо для того, чтобы снять поврежденную деталь.

Ремонт деталей счетчиков начинают с очистки их поверх­ ности и промывки.

Очистка металлических деталей счетчика производится промывкой в специальном составе или протиркой бензином или ацетоном. Состав для промывки приготовляется из сле­ дующих компонентов: мыло хозяйственное 50 г, кипяток 1,5 л, спирт-ректификат или денатурат 0,45 л, щавелевая кислота 20 г, 25%-ный раствор нашатырного спирта 0,3 л.

Для промывки детали счетчика кладутся на сетки с мел­ кими ячейками и погружаются на 3—4 мин в состав. После промывки деталей в составе их необходимо прополоскать в бензине, а при сильной загрязненности протереть жест­

93

кой волосяной щеткой и насухо салфетками. Червяк допол­ нительно протирается волосяной щеткой с мелом. Чистые детали подвергаются осмотру.

Р е м о н т к о л л е к т о р а . Для ремонта коллектор отпаивается от проводов и снимается с оси подвижной системы. Ремонт коллектора состоит в полировке его по­ верхности. Полировку поверхности коллектора можно про­ изводить на настольном токарно-часовом станке; коллектор плотно насаживается на оправку, зажатую в патрон станка. Полировка производится хлопчатобумажными нитками при вращении шпинделя станка. Во избежание изгиба ламелей нитки не следует натягивать слишком сильно. Не рекомен­ дуется для полировки коллектора применять абразивные порошки, так как при мягком материале коллектора может произойти вкрапление абразивного порошка в поверхность ламелей.

После полировки коллектор следует в течение ко­ роткого времени прополоскать в спирте и тщательно проверить отсутствие в нем загрязнений, особенно в зазо­ рах между ламелями. Сопротивление между соседними ла­ мелями должно быть не менее 10 Мом.

Износившиеся и не поддающиеся ремонту коллекторы и щетки должны собираться, учитываться и сдаваться как

наматывается на специальный разъемный шаблон. Наматы­ ваемый провод пропускается через ванну с раствором баке­ лита в спирте. По окончании намотки катушка через спе­ циальные прорезы в шаблоне перевязывается нитками и вы­ нимается из намоточного шаблона. После того, как катуш­ ка подсохнет на воздухе, она надевается на аналогичный шаблон, обложенный в местах соприкосновения с катуш­ кой конденсаторной бумагой, и просушивается в термостате при температуре 130—140° в течение двух-трех часов.

При изготовлении катушек необходимо маркировать на­ чало и конец обмотки. При креплении катушек к диску необходимо следить за тем, чтобы начало и конец обмоток, а также направление намотки соответствовали тем, кото­ рые были в снятой катушке. Поверхность диска, на которую

94

наклеиваются катушки, должна быть тщательно очищена и промыта ацетоном. Катушки приклеиваются к диску клеем БФ-2 и прижимаются грузом весом около 10 кг. После высыхания клея катушки дополнительно привязыва­

должна производиться в соответствии с требованиями чер­ тежей. Верхний керн оси подвижной системы должен быть плотно и до отказа запрессован, а червяк плотно посажен на ось подвижной системы. Плотность посадки червяка обес­ печивается необходимым обжатием до сборки его хвостовой части, имеющей прорезь. Разгрузочный диск припаивается к червяку. Тормозной диск и диск с катушками должны быть прочно закреплены на оси подвижной системы, а вин­ ты крепления равномерно затянуты. Крепежные винты должны быть надежно закреплены от самоотвертывания краской.

Р е м о н т в е р х н е й о п о р ы сводится к ее раз­ борке и замене бронзового подшипника 4 и при необходи­

тем замены камнедержателя с камнем и шарикодержателя с шариком. Поверхность шарика и сферы камня не должны иметь рисок, видимых на камне при 70-кратном, а на шари­

ставляет особой сложности и состоит главным образом или в восстановлении их покрытий, или замене новыми, или проверке их крепления.

О с о б е н н о с т и р е м о н т а с ч е т ч и к о в т и ­ п о в AD и AF. Для предотвращения коммутационного оплавления коллектора в счетчике применен цилиндриче­ ский секционированный конденсатор. Этот конденсатор из­ готовляется путем намотки металлической ленты с изоля­ ционной бумагой прямо на каркас катушек подвижной об-

95

мотки. При выходе из строя конденсатора, что, однако, случается редко, необходимо изготовить заново как сам конденсатор, так и катушки, которые крепятся снаружи каркаса.

При ослаблении тормозных магнитов намагничивание их. может производиться импульсом тока, пропускаемого через медную шину, продетую через магнит. В зазор магнита при этом вставляется стальная пластинка.

Изготовление деталей, вышедших из строя, произво­ дится по чертежам, снятым с образцов. Камень и шарик нижней опоры, равно как и камни для осей счетного меха­ низма, могут быть заменены отечественными.

О с о б е н н о с т и р е м о н т а с ч е т ч и к а т и п а Д620 по сравнению с ремонтом счетчика типа ДбООм со­ стоят в разборке, а также замене катушек. Для снятия под­ вижной системы необходимо предварительно снять счетный механизм 20 (см. рис. 32), магнитный экран 12 и щетки 31, после этого вывинтить винты, крепящие верхнюю плату 14, и вынуть штифты, фиксирующие эту плату на стойке; под­ вижная система вместе с платой и тормозным магнитом мо­ жет быть вынута вверх. Клеммовая колодка вынимается вверх вместе с проходными контактами и припаянными к ним проводами одновременно со снятием стойки с цоколя после освобождения соответствующих крепежных винтов. Внеш­ ний и внутренний магнитопроводы, а также скобы 10 вы­ нимаются вниз вместе с фланцем 4 после отвинчивания вин­ тов, крепящих фланец 4 к стойке. Ход дальнейшей разборки ясен из рисунка.

Для снятия поврежденных катушек подвижной системы рекомендуется предварительно плотно посадить алюминие­ вую чашку 8 и алюминиевое кольцо на цилиндрическую оправку, после чего катушки могут быть отделены с по­ мощью ножа. Намотка новой катушки производится на оправке аналогично намотке катушек счетчика ДбООм. После того как бакелитовый лак, с которым производится намотка, несколько подсохнет, но катушка еще не потеряет гибкости, ее накладывают на цилиндрическую оправку и прижимают специальным прижимом. На оправку и при­ жим предварительно накладывают конденсаторную бумагу, предохраняющую катушку от приклеивания к оправке и прижиму. В таком положении катушка сушится при тем­ пературе ПО—120° в течение 3—4 ч. Поверхности кольца и чашки, на которые приклеивается катушка, должны быть

96

предварительно тщательно очищены и промыты ацетоном. На поверхности наклеиваются клеем БФ-2 три слоя кон­ денсаторной бумаги, служащие для изоляции катушки от кольца и чашки. После этогокатушка наклеивается на диск клеем БФ-2, прижимается специальным прижимом и сушится.

Замена токовой и компенсационной обмоток произво­ дится вручную. Особое внимание при этом необходимо уде­ лять их изоляции относительно друг друга и относительно сердечника.

Ремонт других деталей аналогичен ремонту деталей счет­ чика типа ДбООм.

§ 18. СБОРКА, РЕГУЛИРОВКА И ИСПЫТАНИЕ СЧЕТЧИКОВ

При сборке счетчиков особое внимание необходимо обра­ щать на чистоту. Место сборки счетчиков должно быть сво­ бодно от пыли. Пыль, попадая на смазанные трущиеся по­ верхности, увеличивает трение и ускоряет их износ. Детали, промытые в ацетоне и бензине, особенно стальные оси счет­ ного механизма, а также трущиеся части опор, нельзя брать руками, так как наличие на руках пота, жира и дру­ гих выделений кожи способствует быстрому корродирова­ нию деталей.

Сборку промытых деталей необходимо производить с по­ мощью пинцетов. Диски, насаженные на ось подвижной системы, не должны иметь значительного торцового биения. Для тормозного диска торцовое биение должно быть не бо­ лее 0,20 и для диска с катушками — не более 0,8 мм. Под­ вижная система должна быть хорошо отбалансирована. Это достигается наклейкой кусочков листового свинца толщи­ ной 0,5—1 мм на диск с катушками. Статическая баланси­ ровка подвижной системы счетчика производится на спе­ циальном станке, разработанном ПКБ ЦТ МПС.

Зазоры тормозного магнита должны быть тщательно проверены на отсутствие металлической пыли. Пыль из зазоров магнитов удаляется стальной пластинкой. Наличие металлической пыли в зазоре постоянных магнитов может в процессе эксплуатации привести к большим погрешно­ стям счетчика. Металлические пылинки, оставаясь на маг­ ните, могут изменить свое положение и, касаясь диска тор­ мозного магнита, создать дополнительное трение, а также

97

изменить направление и величину вихревых токов (Фуко) в диске, что приведет к резкому изменению погрешности счетчика.

В дисках также не должно быть вкраплений стальных частиц. Притягиваясь к тормозному магниту, они снижают чувствительность счетчика. Зацепление зубчатого колеса счетного механизма с червяком подвижной системы должно быть свободным и не должно препятствовать легкому вра­ щению подвижной системы. Для этого зубья колеса должны входить в зацепление на V2—2/3 своей высоты. Давление щеток на коллектор должно быть отрегулировано и нахо­ диться в пределах 1 г. Регулировка давления щеток счет­ чика ДбООм может быть произведена следующим образом. Стержень 3 и скоба 5 (см. рис. 23) щеточного механизма ста­ вятся в горизонтальное положение. На середину проволочек 7 навешивается гирька весом 1 г. Под давлением гирьки ско­ ба 5 поворачивается на некоторый угол, закручивая пру­ жинку 4, и хвостовая часть скобы 5 отходит от оси 9. Ослабив винт крепления стержня 3, поворачивают стержень так, чтобы зазор между осью 9 и хвостовой частью скобы стал равен 1 мм. После этого стержень 3 закрепляется винтом. Если при установке щеток на счетчик зазор между хвосто­ вой частью скобы и осью будет сохранен, то и давление про­ волочек 7 на коллектор будет равно весу гирьки, т. е. 1 г. Величина зазора между хвостовой частью скобы и осью ре­ гулируется поворотом угольника на штифте, запрессован­ ном в пластмассовую плату, на которой устанавливаются щетки. При сборке самих щеток припайку пружинки 4 к скобе 5 следует произвести таким образом, чтобы между верхним отгибом скобы и кольцом 10 был зазор. Если скоба будет прижиматься к кольцу пружинкой, это создаст допол­ нительное трение в случае небольшого биения коллектора. При установке щеток на счетчик их положение по высоте следует регулировать таким образом, чтобы проволочки 7

оси подвижной системы так, чтобы при выбирании верти­ кального люфта между керном и диском 2 (см. рис. 20) зазор между ним и верхней опорой был в пределах 0,2—0,4 мм. Вертикальный люфт подвижной системы должен находиться в пределах 0,15—0,4 мм. Винты для крепления дисков на оси подвижной системы должны быть равномерно затянуты.

98

Следует иметь в виду, что от равномерности затяжки винтов в известной мере зависит величина торцового биения дис­ ков. Как крепежные винты, так и диски должны быть за­ креплены на оси с помощью специальной краски.

Давление подвижной системы на нижнюю опору должно быть отрегулировано и находиться в пределах 40—50 г.

Рис. 43. Схема регулировки давления подвижной системы на нижнюю опору

Регулировка давления на нижнюю опору может быть вы­ полнена следующим образом (рис. 43). Магнит верхней опоры приподнимается вверх на 4—5 мм. На магнитный экран устанавливается уравновешенное коромысло, кото­ рое может вращаться на посаженных в него кернах и кони­ ческих камнях, имеющихся в опоре коромысла. Один конец коромысла подводится под тормозной диск, а на другой конец навешивается груз, вес которого должен быть равен

99