114 Сварочное оборудование вагоноремонтного предприятия. Устройство и принцип работы сварочного трансформатора.
На вагоноремонтных предприятиях, особенно при ремонте грузовых вагонов, широкое распространение имеет как дуговая, так и газовая сварка. Электросварочные работы осуществляются при помощи сварочных аппаратов и сварочными полуавтоматами. Для ручной дуговой сварки широко используются аппараты типа СТЭ, СТАН, СТН, ТД и др. Это специальные виды одно- и трехфазных трансформаторов. Существует два основных принципа построения сварочных трансформаторов: с нормальным магнитным рассеянием и дополнительным индуктивным сопротивлением – дросселем, а также с искусственно увеличенным магнитным рассеянием.
Трансформаторы первой группы бывают двух основных типов: в двух-корпусном исполнении с отдельным дросселем (рис. 1.7, а), у которых между обмотками трансформатора 1 и дросселем 2 имеется только электрическая связь, а величина сварочного тока регулируется путем изменения воздушного зазора 3 в магнитопроводе дросселя; в однокорпусном исполнении (рис.1.7, б) между обмотками трансформатора и дросселя существует как электрическая, так и магнитная связь. Трансформаторы этого типа экономичнее и удобнее в эксплуатации.
В трансформаторах в однокорпусном исполнении необходимые внешние характеристики создаются за счет изменения реактивного сопротивления трансформатора. Это достигается за счет принудительного изменения рассеяния между первичной 4 (рис. 1.7, в) и вторичной 5 обмотками или за счет изменения величины рассеяния магнитосиловых линий при помощи магнитного подвижного шунта 6 (рис. 1.7, г), вводимого в зазор между удаленными друг от друга обмотками 4 и 5. На рис. 1.7, д показана схема трансформатора, в котором наряду с основными обмотками 4 и 5, размещенными на различных стержнях магнитопровода, имеется дополнительная обмотка 7, охватывающая обе основные обмотки. Включая дополнительную обмотку 7 встречно или согласно основным, изменяют сопротивление трансформатора и его характеристику. Выпускаются трансформаторы с шунтом 8 (рис. 1.7, е), магнитное поле которых регулируется подмагничивающей катушкой 9, а также трансформаторы с магнитной коммутацией потоков (рис. 1.7, ж). В этом случае часть витков вторичной обмотки 5 вынесена в верхнее окно, что позволяет регулировать наклон характеристик.
Трансформаторы типа СТЭ имеют отдельные дроссели, типа СТН и ТСД - один корпус с поворотным сердечником, типа ТС и ТД - подвижные обмотки, типа СТШ - подвижный шунт, типа ТСМ - ярмо рассеяния, типа ТДФ - подмагничивающий шунт.
Для производства сварочных работ на постоянном токе применяются сварочные выпрямители и генераторы (машинные преобразователи).
Принцип работы сварочного трансформатора довольно прост и заключается в преобразовании входящего напряжения 220 или 380 Вольт в более низкое, порядка 30 – 60 Вольт. В тоже время сила тока может достигать 700 Ампер, что позволяет плавить и сваривать между собой металлические изделия. По этому принципу работают все виды сварочных трансформаторов.
Системы теплоснабжения вагоноремонтных предприятий, приборы контроля температуры, давления, расхода воды и пара.
Теплоснабжение вагоноремонтных предприятий осуществляется либо от ТЭЦ, либо от специальных котельных. Примерная схема теплоснабжения вагоноремонтного предприятия представлена на рис. 1
Рис. 2.1. Примерная схема теплоснабжения ВРП:
1 – распределительная гребенка; 2 – паропровод; 3 – манометр; 4 – редукционный клапан; 5 – байпас (обводная линия); 6 – гребенка системы отопления; 7 – предохранительный клапан; 8 – водоподогреватель; 9 – компенсаторы; 10 – паровые вентили; 11 – конденсатопровод; 12 – конденсатоотводчики; 13 – канализация; 14 – смеситель; 15 – технологическое оборудование; 16 – отстойник; 17 – грязевик
Пар и горячая вода используются для технологических нужд, а в зимнее время и для отопления производственных зданий и сооружений предприятия.
В систему теплоснабжения предприятия подается вода при давлении больше атмосферного, так как температура кипения зависит от давления. На-пример, при давлении 0,2 МПа вода кипит при температуре плюс 120 ºС, при 10 МПа – плюс 310 ºС. При поступлении такой воды к потребителю за счет теплообмена или дросселирования меняется давление, и вода превращается в пар. При дальнейшем охлаждении пар конденсируется и в виде конденсата возвращается в котельную.
По центральному трубопроводу вода поступает в теплопункт предпри-ятия и через паровой вентиль 10 – в грязевик 17, после чего подается в распределительную гребенку 1. На гребенке установлены манометр 3 для визуального контроля давления, предохранительный клапан 7 и паровой 1 вентиль, от которого идет паропровод к оборудованию, использующему пар. Далее через редукционный клапан вода поступает в другую распределительную гребенку, от которой идут трубопроводы к потребителям горячей воды 14, 15. На ней также установлены манометр и предохранительный клапан. Обе гребенки оборудованы конденсатоотводчиками 12. Использованная вода по трубопроводу 11 воз-вращается в котельную. В случае сильного загрязнения вода поступает в от-стойник 16, после чего сбрасывается в канализацию по трубопроводу 13.
Приборы контроля:
1)Температуру пара или воды измеряют ртутными и спиртовыми термо-метрами, в основе действия которых лежит тепловое расширение рабочего тела;
2)Для визуального измерения давления пара и воды применяют эллиптические манометры. Чувствительным элементом в них является полая эллипсовидная трубка Пито. Увеличение давления жидкости или газа во внутренней полости этой трубки приводит к перемещению ее свободного конца за счет разности сил, образующихся на поверхностях трубки;
3)Для измерения расхода пара и воды используют расходомеры принцип работы которых основан на считывании частоты вращения крыльчатки, расположенной в зоне потока измеряемой среды.
Снабжение вагоноремонтных предприятий сжатым воздухом, устройство и принцип работы компрессорной станции.
На сжатом воздухе работают ручной пневматический инструмент, пневмоподъемники, устройства очистки деталей от пыли, испытываются тор-моза вагонов и детали на растяжение и др.
Для получения сжатого воздуха на всех ВРП имеются компрессорные станции, которые представляют собой специальное помещение с двумя и белее компрессорными установоки.). На рис. 1 обозначено: фильтр заборный 1; электромагнитный вентиль на водопроводе 2; реле протока 3; электромагнитный вентиль продувки 4; электроконтактный манометр 5; воздухосборник (ресивер) 6; градирня 7; водоохладитель трубчатый 8; насос 9; компрессор высокого давления 10; термопреобразователь 11; электродвигатель 12; воздухоохладитель промежуточный 13; вентиль (обратный клапан) 14; компрессор низкого давления 15; воздухопровод 16; водопровод 17.
Наружный воздух через заборный фильтр 1 всасывается цилиндром низкого давления 15 и после сжатия поступает в промежуточный воздухоохладитель 13, затем сжимается вторично в цилиндре высокого давления 10 и подается в сборник 6. При сжатии воздух нагревается, что приводит к нагреву рабочих полостей цилиндров, для снижения нагрева они охлаждаются проточной водой. С целью вторичного использования тепла отходящей проточной воды зимой устанавливается теплообменник 8. Летом в качестве теплообменника применяется градирня 7, в которой тепло, отнятое от сжатого воздуха, посредством воды отдается окружающему воздуху.
Мероприятия по экономии электрической и тепловой энергии на вагоноремонтном предприятии.
Основные мероприятия по экономии тепловой энергии на предприятии:
1 Малозатратные, связанные, как правило, с установкой приборов учета, ремонтом теплоизоляции или ее усиления, заменой устаревшего, физически изношенного энергопотребляющего оборудования на новое, выпускаемое отечественной промышленностью.
2 Использование вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), а именно, энергии сбросных газов и жидкостей.
Практически, инженерные решения, связанные с использованием энергии сбросных газов и жидкостей, как правило, направлены на получение горячей воды для технологических и бытовых нужд предприятия, подогрева воздуха для технологических установок и систем приточной вентиляции, получения холода.
Основные мероприятия по экономии электрической энергии:
Экономия электроэнергии в вагонном хозяйстве может быть получена не только при модернизации электроприемников и электросети, но и в результате совершенствования технологии и режима эксплуатации агрегатов и электроустановок в каждом цехе, отделении или на участке.
1)Применение в технологическом процессе ремонта колесных пар новейших способов промывки деталей (ультразвуковой), индукционного нагрева и других позволит снизить расходы электроэнергии в колесном цехе депо.
2)Дополнительная экономия электроэнергии достигается за счет применения переносных средств диагностирования систем пассажирских вагонов.