15. Повреждения электрических аппаратов

Общие сведения. У высоковольтных аппаратов, предназначенных для переключения цепей тяговых двигателей и вспомогательных машин, а также у аппаратов защиты и имеющих подвижные детали наиболее характерны следующие неисправности: электрические — подгар контактов и дугогасительных камер, пробой или перекрытие изоляции; механические — замедленное включение и отключение, поломка деталей, нарушение регулировки, обрыв гибких шунтов.

Подгар контактов. Как в высоковольтных, так и в низковольтных цепях подгар контактов происходит от слабого их взаимного нажатия, неправильного притирания, замедленного расхождения при выключении, ненормального действия дугогасительных устройств и цепей, когда аппараты размыкают цепь с большой индуктивностью под током, превышающим расчетное значение.

Обнаруживают подгар контактов во время наружного осмотра аппаратов (следы оплавления, «разъедание» контактных поверхностей), а также по чрезмерно большим выхлопам дуги из камер в момент переключения цепей. При наружном осмотре аппаратуры заметна копоть на асбоцементных перегородках камер. Зачистка поверхности контактов не устраняет причину их подгара. Подгар контактов высоковольтных переключателей, не оборудованных дугогасительными устройствами (реверсор, тормозной переключатель), возникает редко. Причина неисправности — нарушение нормального контакта (ослабление нажатия) или неправильное действие блокировок в низковольтной цепи. У групповых переключателей кулачкового типа подгар может произойти из-за нарушения профиля или положения кулачковых шайб на валу, а также повреждения пружин.

Подгар дугогасительных камер. Он возникает вследствие тех же причин, что и подгар контакта. Ненормальное гашение дуги обычно происходит в результате замыкания витков дугогасительных катушек, плохого прилегания полюсов камеры к сердечнику этой катушки, плохой очистки стенок камер при ремонте, слабого контакта дугогасительных рогов с другими токопроводящими деталями данного аппарата, недостаточного или замедленного расхождения контактов. У главного выключателя ВОВ-25-4 и контакторных элементов ЭКГ-8 ненормальное гашение дуги может произойти при снижении давления воздуха.

Если сгорела дугогасительная камера какого-либо аппарата, то ее сменяют или исключают из цепей весь аппарат; иногда (в зависимости от его назначения) аппарат можно принудительно включить на все время поездки, а иногда «обойти», соединив в определенном порядке подходящие к нему провода.

Пробой и перекрытие изоляции аппаратов. Как у тяговых двигателей, эти повреждения аппаратов происходят в результате старения изоляции, ее механического повреждения; загрязнения (запыления). Иногда изоляция перекрывается при сильной ионизации окружающего воздуха, возникающей в результате неоднократного срабатывания аппаратов с нарушенным дугогашением, а также при перенапряжениях между отдельными участками цепей. Возможны пробои стоек и изоляционных тяг индивидуальных электропневматических контактов, стоек реверсоров и тормозных переключателей. У пусковых резисторов иногда в зимнее время происходит пробой изоляционных шпилек и втулок подвесных изоляторов. В случае повреждения изоляции аппарат обычно исключают из цепей. Иногда в месте пробоя прокладывают изоляцию.

Замедленное включение и выключение аппаратов.

При электропневматическом приводе это может быть вызвано неисправностью их вентилей или механическим заеданием подвижных частей. Основные неисправности вентилей включающего типа, приводящие к замедленной работе аппарата, следующие: износ вертикального ствола по высоте, плохая притирка клапанов, попадание под клапаны посторонних частиц.

Если невозбужденный вентиль «шипит», то причина неисправности — попадание пыли, окалины или нарушение притирки у нижнего клапана. Когда же «шипит» вентиль возбужденный, нарушена притирка верхнего клапана. Как правило, для устранения этих неисправностей достаточно несколько раз нажать на кнопку вентиля. Если это не дает желательных результатов, то у многих аппаратов, оборудованных вентилями включающего типа, искусственно закрепляют вентиль во включенном положении, для чего притягивают кнопку вентиля к корпусу липкой изоляционной лентой или подкладывают под крышку на якорь вентиля прокладку.

Замедленное включение аппарата может быть результатом повреждения уплотняющих манжет поршней цилиндров его привода, что обнаруживают обычно при нажатии на кнопку вентиля провода аппарата по характерному шипению. Для улучшения уплотнения обычно добавляют в цилиндр несколько капель смазки МВП, после чего нужно «расходить» поршень.

Замедленное отключение аппаратов может быть следствием ослабления или излома отключающих пружин и взаимного приваривания силовых контактов. У групповых переключателей с пневматическим приводом замедленное действие может быть следствием порчи вентилей и манжет привода (чаще в зимнее время), подшипников и искривления кулачкового вала.

Если медленно поворачивается вал реверсора, главную рукоятку контроллера дольше выдерживают на 1-й позиции. При медленном повороте вала тормозного переключателя заблаговременно переходят на другой режим работы (например, с тягового на тормозной).

На электровозах переменного тока при замедленном повороте вала главного контроллера ЭКГ срабатывает реле времени 204, защищая контакторные элементы от подгорания медленно разрывающейся дугой, а также секции вторичной обмотки тягового трансформатора и переходные дроссели от перегрузок током. В морозы причиной медленной работы привода ЭКГ служит застывание смазки в картере редуктора привода, а после длительной эксплуатации привода без ремонта — износ его подвижных частей. В редких случаях причиной застревания ЭКГ на какой-либо позиции может быть приваривание силовых контактов.

У электромагнитных контакторов замедленное включение происходит при замыкании части витков включающей катушки, механическом заедании подвижных частей или перекосе якоря. Нарушение регулировки, как правило, является следствием механического повреждения — ослабления пружин, износа шарниров у подвижных частей, изгиба деталей, заедания подвижных деталей контактора.

Повреждения главного выключателя ВОВ-25-4. В высоковольтной части главного выключателя возможны следующие повреждения: изгиб ножа поворотного разъединителя, приводящий к его подгоранию в месте соединения с неподвижным контактом или к полному не замыканию цепи, излом поворотного изолятора и изолятора дугогасительной камеры; повреждение включающей пружины в дугогасительной камере.

Возможность использования выключателя зависит от степени повреждения, что устанавливают только при снятом с контактной сети напряжения. В низковольтной части возможны нарушения цепи включающей катушки ГВ или повреждения самой катушки, повреждение электроблокировки автомата давления (в этих случаях ГВ включают вручную), нарушение цепи катушки удерживающего электромагнита.

Из механических повреждений привода возможны случаи заедания поворотного вала и сердечников низковольтных электромагнитов.

Степень надежности работы главных выключателей довольно высока, что объясняется более легкими условиями гашения дуги при переменном токе, чем при постоянном, наличием страховочного разрыва цепи поворотным разъединителем, сравнительно простой конструкцией главных контактов в месте разрыва дуги, возникающей при выключении тока короткого замыкания, а также наличием нелинейного резистора, шунтирующего цепь дуги между главными контактами.

Повреждения высоковольтных реле. В случае повреждения или ложного срабатывания реле заземления силовой цепи или цепи вспомогательных машин, но при фактическом отсутствии заземления в цепях контакты реле приводят в положение, обеспечивающее нормальную работу цепей, а катушки реле от «земли» отключают. Следование с поездом в этом случае допустимо до первого депо или пункта технического обслуживания. При появлении другой неисправности в высоковольтных цепях или цепях вспомогательных машин, когда повреждено любое реле заземления, следует отключить поврежденный участок высоковольтной цепи. Если это невозможно, то на электровозах ВЛ80 (всех индексов) следует поврежденную секцию отключить.

При повреждении катушек, изломе контактов промежуточных реле во многих случаях допустимо замыкать их контакты принудительно, однако лучше постараться восстановить работоспособность реле. Контроль за работой данного узла электрических цепей следует усилить.

Повреждение реле перегрузки тяговых двигателей маловероятно, однако если оно все же произошло, то контакты реле приводят в положение, обеспечивающее нормальное действие цепей управления; силовая цепь катушки должна допускать нормальное протекание тока тягового двигателя, но если она повреждена настолько, что цепь восстановить невозможно, то двигатель отключают. Также поступают и при повреждениях блока дифференциальных реле, конечно, предварительно убедившись прозвонкой, что в силовой цепи тяговых двигателей (включая и цепь выпрямителей) повреждение отсутствует.

При неисправности тепловых реле вспомогательных машин по возможности не включают данную машину или соединяют силовые провода в обход поврежденного реле; защиту осуществляют вторым реле данной машины, общим защитным аппаратом вспомогательных цепей. Следование электровоза допустимо только до ближайшего депо.

Повреждения контроллера. Они встречаются сравнительно редко; все же бывают случаи обледенения контактов, замыкания контакторных элементов друг с другом (вследствие выпадания валиков подвижных частей или обрыва гибких шунтов) и заклинивания валов. Обледенение, контактов устраняют неоднократным поворотом соответствующей рукоятки или зачисткой стеклянным наждачным полотном, а предупреждают обледенение поддержанием

равномерной температуры в кабине. Замыкание контакторных элементов друг с другом обнаруживают по нарушению нормальной последовательности срабатывания аппаратов. В пути следования такую неисправность устраняют, устанавливая между элементами тонкую изоляционную перегородку из картона или текстолита.

В случае заклинивания одного из валов (рукояток) переходят на управление из другой кабины. В неисправном контроллере ставят изоляционные прокладки между контактами всех контакторных элементов (картонные полоски и т. п.).