16.1. Общий порядок действия при возникновении повреждений в электрических цепях и проверка цепей контрольной лампой
Общий порядок действий. При возникновении неисправности в электрических цепях можно рекомендовать машинисту следующий порядок действий: еще при движении сопоставить признаки повреждения, остановив поезд, соблюдая меры безопасности, произвести наружный осмотр аппаратов и машин, входящих в намечаемую для проверки цепь; при необходимости проверить секвенцию; прозвонить цепи; определить степень и характер повреждения; по мере возможности устранить повреждение.
Проверку электрических цепей контрольными приборами (лампами, вольтметрами, электрическими звонками, омметрами и т. п.) условно называют прозвонкой. Ее выполняют для определения места обрыва или короткого замыкания в электрических цепях, когда внешних признаков недостаточно.
Чаще всего прозвонку цепей на электровозе проводят с помощью контрольной лампы — обычной электрической лампы, рассчитанной на напряжение 50 В, с двухконтактным патроном «Сван» и двумя проводами. Эти провода изолированы, а концы их оголены и зачищены на длине 0,5—1 см. Длина одного провода не менее 1,5—2 м, а другого — 0,5 м. К короткому концу рекомендуется заранее припаять зажим типа «крокодил». Мощность лампы не превышает 15—25 Вт; при большей мощности сопротивление ее нити может оказаться значительно меньше сопротивления проверяемой цепи, и накал лампы не будет заметен.
Проверка цепей на обрыв. Основные правила проверки: цепь должна быть по возможности собрана полностью, как это соответствует заводской схеме; проверяемую цепь условно разбивают на два примерно равные (по числу элементов: блок-контактов, зажимов и т. п.) участка; убедившись, что на одном из них обрыва нет, другой непроверенный участок также условно разбивают на два примерно одинаковых участка и т. д. Точкой таких делений может быть зажим на рейке, вывод у блок-контакта, катушка привода аппарата. Как правило, такой метод при анализе длинных цепей дает наискорейший результат.
При проверках можно применять три метода: подавая напряжение на начало анализируемой цепи, подавая напряжение на один из проводов контрольной лампы, а с некоторыми предосторожностями и методом закорачивания отдельных участков перемычкой.
Проверка низковольтной цепи на обрыв. Предположим, что не включается какой-либо индивидуальный контактор, в цепи катушки привода которого имеется несколько блок-контактов (рис. 47). Если это контактор с электропневматическим приводом, то нажатием на кнопку вентиля проверяют исправность пневматической части привода, а также наличие сжатого воздуха. Включение аппарата при нажатии на его кнопку подтверждает, что пневматическая часть исправна. Затем проверяют исправность контрольной лампы, для чего ее провод с зажимом «крокодил» присоединяют к элементам низковольтной цепи, соединенным с плюсом аккумуляторной батареи, а другой — к корпусу электровоза. Загорание лампы указывает, что она исправна.
На электровозах переменного тока в качестве плюса используют контакты провода Э55 на панелях аппаратов при включенной кнопке Сигнализация. Имеются и другие места возможного подключения к плюсу источника (рубильник батареи, зажимы предохранителей на РЩ).
Пусть необходимо установить, где оборвана цепь катушки (рис. 47, а). Короткий провод исправной контрольной лампы присоединяют к «земле» (минусу), а длинным касаются точек, отмеченных на рисунке буквами.
Начнем проверку с середины цепи катушки, при этом будем считать контакты а—б контроллера включенными (но не известно, есть ли у них взаимный контакт); присоединяем длинный провод к выводу д катушки: если лампа загорается, цепь б—д исправна, если не загорается, то нет; если лампа загорелась, то касаемся вывода катушки е — загорание лампы тусклым светом — указывает еще раз на исправность цепи до катушки, а кроме того, и на исправность самой
катушки и на отсутствие цепи от точки е до «земли» и т. д.
Рис. 47 Схема прозвонки цепи низкого напряжения на обрыв
Если при касании точки д лампа не загорается, то присоединяем вывод лампы к точке в; если она горит, а при касании контакта г не горит, то, очевидно, нарушена цепь в блок-контакте в—г.
Проверим эту же цепь вторым методом, т. е. подав напряжение на вывод лампы (рис. 47, б). Если при касании точки д лампа горит тусклым светом, то цепь от дочки д до «земли» исправна; пересоединим вывод лампы на точку в, и лампа вновь горит тусклым светом, вывод — нарушена цепь на участке а—в. Продолжая анализировать, находим место повреждения (видимо, нарушен контакт а—б или обрыв в проводе б—в).
Проверим цепь третьим методом (без лампы). Присоединяем концы изолированного провода (на одном конце его зажим «крокодил» может быть присоединен к стержню отвертки с изолированной рукояткой) к точкам в—г (или е—и), привод аппарата Р срабатывает на включение — неисправный участок найден; возможно, удобнее соединить контакты б и д (когда контакты в—г находятся на другом конце электровоза, а точки б—д — поблизости).
Пользуясь этим методом, можно допустить такую ошибку: присоединив концы проверочного провода к точкам д—е или г—ж, в лучшем случае вызовем перегорание предохранителя, в худшем — получим ожоги руки или лица, т. е. не следует присоединять концы проводников к участкам цепи по разные стороны потребителя (катушки Р); катушка Р в данном случае имеет внутренний обрыв.
Этими методами могут быть проверены цепи катушек приводов всех низковольтных аппаратов любого электровоза, однако цепь катушки 4уд ГВ электровоза переменного тока можно проверить или третьим методом или, используя контрольную лампу, первым методом от кнопочного выключателя в кабине (сопротивление катушки 1140 Ом). Что касается цепи катушек высоковольтных реле, то их сопротивления очень различны и, кроме того, в их цепях в большинстве случаев имеются высокоомные резисторы, а не блок-контакты, поэтому использование указанных методов, как правило, затруднительно.
Проверка высоковольтной цепи на обрыв. Для проверки цепей с большими сопротивлениями контрольные лампы непригодны. Это относится к проверке исправности добавочных резисторов вольтметров, цепей защитного вентиля, реле боксования и повышенного напряжения, счетчика электроэнергии, поскольку они имеют сопротивления, в десятки, сотни и даже тысячи раз большие сопротивления контрольной лампы. Для проверки таких цепей используют омметры или другие специальные измерительные приборы.
Обрывы в силовой цепи тяговых двигателей или вспомогательных машин можно обнаружить и с помощью лампы, поскольку собственное сопротивление каждого элемента цепи и всей цепи в целом значительно меньше сопротивления лампы, даже если ее мощность не 15, а 50 Вт. Проверку цепей на обрыв на электровозах переменного тока машинисты, как правило, не делают, поскольку последствия таких обрывов обычно сопровождаются местными видимыми выжиганиями элементов цепи (кроме внутренних обрывов в тяговых двигателях); кроме того, электровозы переменного тока хорошо зарезервированы и выход из строя, например, одного из тяговых двигателей не вызывает такой потери силы тяги, как на электровозах постоянного тока.
Как уже указывалось, для более быстрого отыскания обрыва в длинных цепях начинают проверку с середины подозреваемого
Проверка цепей на короткое замыкание. В большинстве случаев защитный аппарат защищает не одну, а несколько электрических цепей, поэтому, получив тот или иной сигнал о его срабатывании или перегорании предохранителя, первыми действиями машиниста всегда будет: а) выключение всех подозреваемых цепей; б) восстановление защиты (замена предохранителя); в) поочередное включение тех участков цепи, повреждение которых могло вызвать срабатывание защиты; повторное срабатывание защиты при включении одной из цепей сужает зону поиска. В некоторых случаях поиск можно прекратить, например, если срабатывает защита при включении одного из компрессоров; уточнение характера повреждения можно отложить до прибытия на одну из ближайших станций.
Неоднократно включая отдельные участки цепи, машинист наблюдает за изменением показания сигнальных ламп. Однако наличие даже большого числа сигнальных указателей (ламп, блинкеров, флажков) у аппаратов все же не всегда точно указывает место повреждения.
Так, на электровозах переменного тока участок с замыканием на землю после срабатывания реле 88 и загорания ламп ГВ, РЗ в случае заземления цепи одного из тяговых двигателей по этим признакам еще не выявляется, тем более что реле перегрузки цепи этого двигателя может и не сработать и лампа РП, а также
ВУ не загорится. Для выявления поврежденного участка в таком случае можно поочередно отключать разъединители ОД или ВУ и несколько раз поднимать токоприемник, включать ГВ и т. д. Быстрее, однако, место повреждения цепи уточняют прозвонкой при всех отключенных разъединителях. Для этого достаточно выключить разъединители выпрямительных установок, отключатели двигателей ОД и, присоединив один из проводов контрольной лампы к плюсу батареи, другим поочередно касаться всех ножей разъединителей. Нож, при касании которого лампа загорается, и укажет участок цепи, имеющий соединение с «землей».
В большинстве случаев заземления одной из точек цепи тяговых; двигателей, реверсоров, тормозных переключателей, резисторов ослабления возбуждения можно вести поезд дальше, закоротив блокировку РЗ в цепи удерживающей катушки ГВ и отсоединив катушку переменного тока реле заземления; за действием электрооборудования наблюдение усилить.
Для дальнейшего уточнения места к. з. отключенный с обеих сторон участок делят на две части, подкладывая изоляцию или отсоединяя кабель (рис. 49). В рассматриваемом случае, если лампа загорается при касании проводом точки а, для дальнейшего уточнения места повреждения отсоединяют обмотки полюсов от обмотки якоря (подкладывают изоляцию под контакты реверсора).
Поскольку в месте короткого замыкания значение переходного сопротивления может быть примерно таким же, что и у контрольной лампы, и даже выше, нить ее может не накаливаться до свечения, поэтому следует воспользоваться низковольтным вольтметром, установленным на распределительном щите. Для этого провод вольтметра отсоединяют от минуса батареи (корпуса электровоза), затем его наращивают и оголенным концом касаются токоведущих деталей того участка цепи, в котором подозревается короткое замыкание, (рис. 48).
В случае замыкания в низковольтных цепях перегорает предохранитель или срабатывает автоматический выключатель. До замены предохранителя (до восстановления выключателя) машинист отключает кнопку (тумблер), через который питалась поврежденная цепь. После замены предохранителя (включения автомата) следует поочередно начать включать (и отключать)) подозреваемые цепи; выявив такую цепь, ее более не включают, восстанавливают защиту и принимают какое-либо временное решение (см. ниже) или начинают дальнейший поиск неисправности
Рис. 48 Схема прозвонки участка цепи Рис. 49 Схема прозвонки участка цепи
на короткое замыкание низковольтным контрольной лампой
вольтметром
Для этого подозреваемый участок делят на отдельные мелкие цепи, прокладывая изоляцию из электрокартона, плотной бумаги, отсоединяя наконечник провода и т. д. После этого контрольной лампой уточняют место повреждения. Если замыкание подозревают в проводе, связанном с межэлектровозными цепями, предназначенными для управления по системе многих единиц (а на восьмиосных электровозах — с переходящими из одного кузова в другой), то или разъединяют межэлектровозные кабели или же отсоединяют все провода данного номера от зажима на рейке и прозванивают их отдельно, а затем, присоединив один провод контрольной лампы к «плюсу», другим поочередно касаются наконечников этих проводов. Загорание лампы полным накалом укажет на короткое замыкание цепи данного провода. Если лампа загорается неполным накалом, значит, провод нормально соединен с «землей» через катушку аппарата, включенного в цепь этого провода. Наконечник поврежденного провода изолируют, а остальные вновь закрепляют на зажиме рейки.
Если отсоединенным оказался провод, идущий к межэлектровозным соединениям, то управление одним электровозом (одной-двумя секциями) не нарушается, а если отсоединен провод, идущий к контроллеру в одной из кабин или от рейки зажимов к аппарату, то аппарат оставляют отключенным или его принудительно включают механическим способом. В отдельных случаях можно воспользоваться резервными проводами, имеющимися в пучках проводов или кондуитах.
Рис. 50 Проверка целости Рис. 51 Проверка целости
предохранителя контрольной предохранителя включением его
лампой в цепь лампы освещения РЩ
Состояние предохранителей при необходимости выясняют, заменяя их или проверяя контрольной лампой. Для этого один провод лампы присоединяют к «земле» (рис. 50). Если при касании другим проводом одного колпачка предохранителя лампа загорается, а при касании другого не горит, то вставка предохранителя перегорела (кроме минусового предохранителя батареи). В случае когда для проверки целости предохранителя его заменяют исправным, на время снятия и постановки предохранителей их цепь необходимо разомкнуть соответствующей кнопкой цепи управления, рубильником или выключателем. На некоторых электровозах на РЩ имеются специальные зажимы в цепи лампы Л освещения РЩ, зашунтированные выключателем В (рис. 51). Вставив проверяемый предохранитель Пщ в свободные зажимы и выключив выключатель В, по горению лампы Л убеждаются в исправности предохранителя.