Основные технические данные и параметры тягового генератора

 

Мощность, кВт
Линейное напряжение, В 280/175
Действующее значение то­  
ка, А /
Максимальное значение дей­  
ствующего линейного тока  
в течение 2 мин, А
Частота вращения, с-1  
(об/мин) 16,67 (1000)
Частота, Гц
К. п. д., % 95,8/95,5
Выпрямленное значение на­  
пряжения. В 360/205
Выпрямленное значение то­  
ка, А 3660/6400
Выпрямленное значение  
максимального тока, А
Ток возбуждения (при выс  
шем напряжении 280 B±  
±5%). А
Расход охлаждающего воз­  
духа, м3/с 2,8
Масса, кг

 

Возможные неисправности

Неисправность: Пониженное сопротивление изо­ляции;

Причина: Попадание грязи, масла, влаги.

 

Неисправность: Пробой изоляции на корпус;

Причина: Пониженное сопротивление или механические пов­реждения изоляции, а также выгорание изоляции от образовавшейся внутри машины дуги (перекрытия, перебросы).

 

Неисправность: Перекрытие по коллектору (может быть различной интенсивности вплоть до кругового огня и может сопровождаться перебросами дуги на корпус);

Причина: Загрязнение и замасливание коллектора, скопление угольной пыли и осколков щеток между коллектор­ными пластинами при механических повреждениях или неравномерной выработке коллектора.

 

Неисправность: Нарушение коммутации;

Причина:

Электрические причины: сдвиг щеток с нейтрали, нарушение в цепи добавочных полюсов, работа при неисправных (сколотых или сильно изношен­ных) щетках;

Механические причины:нарушение правильной формы коллектора, попадание посторон­них предметов.

 

Неисправность: Межвитковые замыкания в обмотках;

Причина: Нарушение целостности изоляции при механических повреждениях.

Неисправность: Распайка петушков;

Причина: Чрезмерный перегрев из-за нарушения режима работы вентиляции.

 

Неисправность: Выход из строя роликовых под­шипников;

Причина: Несвоевременное смазывание, разрушение сепаратора или смятие роликов от попадания посторонних пред­метов, проворачивание внутреннего кольца из-за некачественного монтажа.

 

 

Устранение неисправностей

 

На тепловозах, имеющих передачу переменно-постоянного тока, установлены тяговые генераторы переменного тока.

Порядок снятия, разборки тягового генератора. При текущем ремонте ТР-3 тяговый генератор снимают с тепловоза, очищают от пыли и грязи, проверяют состояние узлов и деталей, их крепления, качество изоляции, заменяют смазку в подшипнике и определяют износы. По результатам оценки состояния выполняют необходимый ремонт. Выемку тягового генератора производят и на неплановых ремонтах, если устранение неисправности требует его полной разборки.

Статор. Дополнительно к рассмотренному ранее проводят операции по проверке затяжки гаек обмоткодержателей (гаечным ключом) и состояния системы выводом. При ослаблении затяжки гаек обмоткодержателя их подтягивают, причем подтяжку ведут равномерно, чтобы оба конца, на которые опираются накладки обмоткодержателей, не смещались относительно друг друга. При осмотре состояния выводов обращают внимание на наличие трещин, следов подгара и оплавлений. Контактные поверхности шин и наконечников должны быть ровными и чистыми (без следов перегрева). Сопротивление изоляции обмотки статора по отношению к корпусу определяют мегаомметром на 1000 В. Для замера один щуп мегаомметра подсоединяют к одному из выводов первой обмотки 1С1, 1С2, 1С3, 10, а второй щуп - к корпусу статора. Затем эту же операцию повторяют со второй обмоткой, подсоединяя щуп к выводам 2С1, 2С2, 2С3, 20 (рисунок 2). Сопротивление изоляции каждой обмотки должно быть не ниже 2,0 МОм.

Рисунок 2 - Схема соединения тягового генератора ГС-515У2

 

Допускается проверка на межвитковое замыкание при помощи "магнитного башмака" (рисунок 3).

 

1 - магнитный башмак; 2 - стальная пластина; 3 - катушка, имеющая межвитковое замыкание

Рисунок 3 - Проверка обмотки статора на межвитковое замыкание при помощи магнитного башмака

 

Магнитный башмак имеет катушку, которая подключается к источнику переменного напряжения 6-12 В и частотой 500-1000 Гц. При наложении

на зубцы статора башмак создает переменное магнитное поле, которое наводит э. д. с. в витках катушек, находящихся в перекрываемых им пазах. При замыкании в витке возникает ток, который обнаруживается щупом в виде стальной пластины. Щуп прикладывают к зубцам, охватывающим паз, где лежит вторая сторона катушки с короткозамкнутым витком.

Щеткодержатели. При осмотрах тяговых генераторов всегда обращают внимание на состояние щеточного аппарата и при выявлении таких дефектов, как трещины корпуса, чрезмерный износ в корпусе под оси, износ окон под щетки, неисправности нажимного рычага, большие смятия гребенки, щеткодержатель снимают и разбирают. Трещины в корпусе щеткодержателя заваривают газовой сваркой с разделкой их под угол 60° и предварительным подогревом до температуры 400-430 °С. Запрещается заваривать трещины у основания прилива для крепления щеткодержателя. При износе oтверстий под оси свыше 0,5 мм восстановление их также производят газовой сваркой. При небольшом количестве сварочных работ допускается местный прогрев завариваемого места пламенем сварочной горелки. При сверловке отверстий после наплавки корпус щеткодержателя устанавливают в кондуктор с фиксацией по щеточному окну и закреплением боковых поверхностей.

Ротор. В продувочной камере ротор обдувают сухим сжатым

воздухом. Далее переставляют ротор на стеллаж и протирают обмотки катушек полюсов обтирочными концами, смоченными бензином, контактные кольца - чистыми сухими безворсовыми салфетками, фланец корпуса, вал - обтирочными концами, смоченными керосином, а затем насухо. Мегаомметром на 500 В замеряют сопротивление изоляции обмотки возбуждения, которое должно быть не менее 20 МОм. Для замера сопротивления изоляции один щуп мегаомметра прикладывают к валу ротора, а второй - к одному из контактных колец. После замера необходимо разрядить обмотку, соединяя вал ротора с контактными кольцами проводом, один. конец которого прикладывают к валу, а другой - к кольцу. Ротор с заниженным сопротивлением изоляции подлежит сушке с последующим замером сопротивления изоляции. Если после сушки сопротивление изоляции не достигнет требуемого значения, необходимо

проверить влажность изоляции при температуре ротора не выше 40 °С.

Изоляцию считают сухой, если соотношение С2/С501,4 (C2 - емкость ротора при напряжении частотой 2 Гц, С50 - емкость ротора при частоте 50 Гц). Если ротор при сухой изоляции имеет низкое ее сопротивление, то его Передают на капитальный ремонт.Для снятия дефектного полюса необходимо: разъединить демпферные дуги дефектного и смежных полюсов; отсоединить шины от выводов катушки дефектного полюса и по одной соединительной шине с выводов смежных к дефектному полюсу катушек; снять две секции, контактные с соединительными шинами; подвести со стороны контактных колец клиновое приспособление узкой стороной (рисунок 4) к торцу выбиваемой шпонки полюса; сместить правую шпонку относительно левой ударом молотком по клиновому приспособлению; подвести со стороны фланца клиновое приспособление к торцу выбиваемой шпонки; сместить и выбить окончательно правую шпонку. Дефектный полюс снимают с ротора тросом, зачаливая его за концы дуг полюсов.

Рисунок 4 – Клиновое соединение

 

Подшипниковый щит. После отсоединения от остова подшипниковый щит разбирают (снимают бракеты с щеткодержателями), продувают сжатым воздухом, протирают обтирочными концами, смоченными в керосине, а затем насухо, осматривают для выявления возможных трещин и определяют износы по посадочным поверхностям щита и ступицы.

Наиболее часто встречающаяся неисправность - износ посадочных поверхностей. При износе менее 0,2 мм на сторону восстановление поверхностей производят нанесением пленки эластомера ГЭН-150В, а при большем износе - автоматической или полуавтоматической наплавкой под слоем флюса. Допускается наплавку щита выполнять и вручную. После наплавки щит обрабатывают на станке под номинальный размер.

Чтобы разобрать роликовый подшипник, в месте, где внутреннее кольцо имеет небольшую выемку, один из роликов приподнимают латунной стамеской с торца внутреннего подшипника, а другой стамеской ролик выталкивают из гнезда сепаратора, предварительно повернув наружное кольцо подшипника на возможно больший угол относительно внутреннего. Таким порядком все ролики извлекают и наружное кольцо снимают. Ролики с каждой дорожки (подшипник сферический двухрядный) укладывают раздельно, чтобы при сборке подшипника ролики были установлены на свою дорожку.

Осмотр и ремонт подшипников производят в отделении по ремонту роликовых подшипников. Подшипники очищают, тщательно осматривают, каждый ролик при этом поворачивают и осматривают по всей поверхности. Проверяют состояние сепараторов и их заклепок, осматривают кольца и их беговые дорожки, замеряют зазоры. При разборке ролики и кольца подвергают магнитному контролю, после чего все детали размагничивают. Подшипники, имеющие предельные износы рабочих поверхностей, трещины и деформации сепаратора, раковины, шелушение, трещины и отколы роликов и колец, заменяют. Сепараторы, имеющие ослабшие или оборванные заклепки, ремонтируют.

Сборка тягового генератора и монтаж его на тепловозе. Сборка и монтаж тягового генератора переменного тока на тепловозе осуществляются в той же последовательности, как и генераторов постоянного тока. Разница заключается только в выполнении ряда контрольных операций и допусках на положение ротора относительно статора. Так, зазор под полюсами должен быть в пределах 4,2-5,4 мм. При этом на одном генераторе разница между наибольшим и наименьшим значениями не должна превышать 0,5 мм. На генераторах выпуска до 1975 г. зазор между полюсами в диапазоне 4,7-5,9 мм. Биение контактных колец замеряют, укрепив стойку индикатора струбциной к верхнему коллекторному люку в подшипниковом щите, чтобы ножка индикатора касалась рабочей поверхности контактных колец. При замере поворачивают коленчатый вал дизеля на 360° и наблюдают за показанием индикатора. Биение допускается не более 0,06 мм в горячем состоянии. Допускается разница биения в холодном и горячем состоянии не более 0,03 мм.

 

 

Заключение

В данной научно исследовательской работе мы ознакомились с таким узлом локомотива как тяговый генератор. Его принцип работы, основные неисправности и способы ремонта и диагностики.

 

Список литературы

1. Сайт http://railway-transport.ru;

2. Сайт http://pomogala.ru;

3. Аникиев И.П., Антропов В.С. Ремонт электрооборудования тепловозов. Учебник для подготовки слесарей-электриков по ремонту электрооборудования тепловозов – 1989;

4. Под редакцией Меликджанова Г.С. Тепловоз ТЭМ7, Москва “ТРАНСПОРТ” 1989 г.