Поясннительная записка (1230467), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Найдем время, затрачиваемое на один оборот якоря ТЭД:
Для нахождения длительности коммутационного процесса найдем длину окружности коллектора тягового двигателя и соотнесем её с шириной щетки, данное соотношение применим ко времени на один оборот якоря:
Скорости протекания коммутационных процессов в зависимости от скорости движения электровоза приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Скорости протекания коммутационных процессов в зависимости от скорости движения электровоза.
| Скорость, км/ч | Длительность коммутации, мс |
| 10 | 6,612 |
| 20 | 3,306 |
| 30 | 2,204 |
| 40 | 1,653 |
| 50 | 1,322 |
Продолжение таблицы 5.1
| 60 | 1,102 |
| 70 | 0,945 |
| 80 | 0,826 |
| 90 | 0,735 |
| 100 | 0,661 |
| 110 | 0,601 |
| 120 | 0,551 |
5.4 Разработка устройства ограничения перенапряжений
Основной причиной старения изоляции тяговых электродвигателей был и остается перегрев изоляции обмотки и последующее ее остывание. Нагрев возникает в результате термического воздействия тока проходящего по обмоткам якоря и при перенапряжениях достигает опасных для обмотки температур. Также данные перенапряжения являются причиной пробоя уже ослабленной обмотки и возникновения кругового огня на коллекторе тягового электродвигателя. Основные причины перенапряжений и способы их устранений приведем в таблице 5.2.
Таблица 5.2 – Основные причины перенапряжений и способы их устранений
| Причины перенапряжений | Способы их устранения |
| 1.Атмосферные перенапряжения(при грозовых разрядах) | 1.Разрядники в цепи контактной подвески 2.Разрядники в силовой цепи электровоза |
Продолжение таблицы 5.2
| 2.Боксование колесных пар(ввиду резкого увеличения частоты оборотов якоря) | Устраняется путем устранения боксования: 1.Подсыпка песка под колесные пары дабы увеличить сцепление с рельсом 2.Усиление магнитного потока главных полюсов 3. Понижение тока якоря |
| 3.Коммутационные перенапряжения | Способу ограничения коммутационных перенапряжений будет посвящен данный раздел настоящего дипломного проекта. |
Целью данного дипломного проекта была разработка ограничителя перенапряжений. Как объект была выбрана проблематика коммутационных перенапряжений в цепи якоря тягового электродвигателя на высоких оборотах а также при боксовании.
В качестве решения данной проблемы предложено шунтировать цепь якоря тягового двигателя мощным варистором, при номинальном напряжении варистор будет иметь высокое сопротивление и ток по нему проходить не будет, но при появлении перенапряжений его сопротивление резко уменьшается и ток перегрузки начнет течь, рассеиваясь превращаясь в тепловую энергию. Таким образом, варистор будет гасить импульсные коммутационные перенапряжения в цепи якоря тягового электродвигателя.
Рисунок 5.6 – Внешний вид и геометрические размеры варистора В48х60С
Для создания ограничителя перенапряжений, и установки на электровоз серии ЭС5К был выбран мощный варистор серии В48х60С, производства завода «Магнетон», город Санкт-Петербург. Внешний вид и геометрические размеры варистора представлены на рисунке 5.6, его вольт-амперная характеристика на рисунке 5.7, а его физические характеристики приведены в таблице 5.3.
Рисунок 5.7 – Вольт-амперная характеристика варисторов серии ВП.
Таблица 5.3 – Характеристики варистора В48х60С
| Наименование характеристики | Краткое обозначение | Границы значений характеристики |
| Макс. рабочее напряжение, | ~Uндр | 0,12 … 2,70 кВ |
| Макс. рабочее напряжение, | =Uндр | 0,16 … 3,60 кВ |
| Классификационное напряжение, | Uкл | 0,20 … 4,50 кВ |
| Классификационный ток, | Iкл | 2,0 мА |
| Макc. амплитуда тока 2 мс, | Iком | 1,00 кА |
| Макс. поглощаемая энергия, | Wм | 0,57 … 12,50 кДж |
| Амплитуда 1 импульса 8/20, мкс | Iм | 70 кА |
| Макс. рассеиваемая мощность, | Pм | 1,0 … 4,0 Вт |
| Длина прибора по основанию, | А | 70 … 100 мм |
В целях уменьшения влияния емкости токоведущего провода на работу варистора, подключаем его как можно ближе к якорю тягового двигателя, а именно к узлам соединения изолированных шинопроводов щеткодержателей. Закрепляется устройство с помощью изолированного кронштейна, в верхнем смотровой окне тягового двигателя. Данный варистор оснащен также тепловым реле. Тепловое реле предназначено для отключения варистора при значительном превышении максимального длительно допустимого напряжения, или существенной его деградации. Температура срабатывания 120° C.
При срабатывании реле на сигнальном электроде возникает потенциал, используемый для индикации состояния прибора. Это может быть использовано как дополнительная индикация наличия перегрузок на тяговых двигателях. Так как при срабатывании варистор рассеивает энергию превращая ее в тепло, он испытывает периодический нагрев, также он испытывает нагрев от самого тягового двигателя, но воздух поступающий через вентиляционный люк для охлаждения коллектора будет решать задачу охлаждения варистора в период работы. Расположение варистора в ТЭД представлено на рисунках 5.8 и 5.9, а схема подключения на рисунке 5.9.
Рисунок 5.8 – Расположение варистора в ТЭД.
Рисунок 5.9 – Расположение варистора в ТЭД (разрез).
Рисунок 5.10 – Схема подключения варистора в цепь якоря ТЭД
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Безопасность труда является одним из важнейших аспектов организации трудовой деятельности на предприятии. Правильная организация труда значительно повышает его производительность и резко снижает возможность производственных травм, увечий. Что в свою очередь повышает общую производительность труда, значительно снижает затраты на компенсации работникам вредных условий труда, оплату больничных листов и лечение работников, и увеличивает привлекательность рабочих мест для новых сотрудников. Статистические расчеты показывают что затраты на необходимые мероприятия и средства для охраны труда и безопасности жизнедеятельности обходятся в десять раз меньше, чем ликвидация последствий чрезвычайных происшествий, произошедших в результате несвоевременных проведений.
В данном разделе будут рассмотрены вопросы техники безопасности при проведении работ по ремонту тяговых двигателей, производственная санитария, гигиена труда, электробезопасность и пожарная безопасность при эксплуатации и деповском ремонте тяговых двигателей. Будут рассмотрены факторы, которые могут стать причиной возможного причинения вреда здоровью и угрозой жизни персонала, после разработаны мероприятия по защите от вредных производственных факторов. Для обеспечения безопасности при выполнении работ, рабочие должны строго соблюдать и руководствоваться инструкцией по охране труда.
Все нижеперечисленные требования изложены в отраслевых инструкциях по обеспечению безопасности труда на железной дороге при эксплуатации и деповском ремонте подвижного состава.
6.1 Анализ технологии работ и выявление опасных и вредных производственных факторов
К работе по ремонту тягового подвижного состава мужчины не моложе 18 лет, прошедшие при поступлении на работу предварительный медицинский осмотр, вводный и первичный инструктаж на рабочем месте, обучение, стажировку и проверку знаний.
В процессе работы слесарь должен проходить повторные, не реже одного раза в три месяца, и внеплановые инструктажи, а также периодические медицинские осмотры [7].
Слесарь должен знать:
действие на человека опасных и вредных производственных факторов, возникающих во время работы; правила оказания первой (доврачебной) помощи; требования техники безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности [7].
Слесарь должен:
-
выполнять только входящую в его обязанности или порученную мастером (бригадиром) работу;
-
владеть безопасными приемами труда;
-
содержать в исправном состоянии и чистоте инструмент, приспособления, инвентарь, средства индивидуальной защиты (далее по тексту - СИЗ);
-
внимательно следить за сигналами и распоряжениями руководителя работ (мастера, бригадира) и выполнять его команды;
-
выполнять требования запрещающих, предупреждающих, указательных и предписывающих знаков, надписей и сигналов, подаваемых водителями транспортных средств и крановщиками кранов;
-
проходить по территории депо по установленным маршрутам, пешеходным дорожкам, проходам и переходам;
-
быть предельно внимательным в местах движения транспорта;
-
соблюдать правила внутреннего трудового распорядка;
-
выполнять требования режимов труда и отдыха [7].
Слесарю запрещается:
-
находиться под поднятым и перемещаемым грузом;
-
наступать на электрические провода и кабели;
-
прикасаться к оборванным проводам и другим легко доступным токоведущим частям;
-
перебегать пути перед движущимся транспортом;
-
находиться на территории и в помещениях депо в местах, отмеченных знаком "Осторожно! Негабаритное место", а также около этих мест при прохождении подвижного состава.
Во время работы на слесаря могут воздействовать следующие основные опасные и вредные производственные факторы:
-
движущийся подвижной состав;
-
движущиеся транспортные средства, электро- и автокары;
-
падающие с высоты предметы и инструмент;
-
повышенное значение напряжения электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
-
недостаточная освещенность рабочей зоны;
-
повышенная загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны;
-
пониженная температура, влажность и подвижность воздуха рабочей зоны;
-
повышенные уровни шума и вибрации;
-
физические перегрузки [7].
-
Слесарь должен обеспечиваться следующими СИЗ:
-
костюм хлопчатобумажный;
-
ботинки кожаные;
-
рукавицы комбинированные.
При выполнении работы по разборке, ремонту и монтажу роликовых букс дополнительно:
-
фартук прорезиненный;
-
рукавицы кислотозащитные.
-
Зимой дополнительно:
-
куртка хлопчатобумажная на утепленной подкладке.
-
При необходимости по условиям выполняемой работы спецодежда, спецобувь и другие средства индивидуальной защиты (защитная каска "Труд", очки защитные, респиратор).
Слесарь должен выполнять следующие требования пожарной безопасности:
-
курить только в отведенных и приспособленных для этого местах;
-
не подходить с открытым огнем к газосварочному аппарату, газовым баллонам, легковоспламеняющимся жидкостям, материалам и окра-сочным камерам;
-
не прикасаться к кислородным баллонам руками, загрязненными маслом;
-
знать и уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения.
Личную одежду и спецодежду необходимо хранить отдельно в шкафчиках в гардеробной. Уносить спецодежду за пределы предприятия запрещается.
Слесарь обязан следить за исправностью спецодежды, своевременно сдавая ее в стирку и ремонт, а также содержать шкафчики в чистоте и порядке.
При нахождении на железнодорожных путях слесарь обязан соблюдать следующие требования:
-
к месту работы и с работы проходить только специально установлен-ными маршрутами, обозначенными указателями "Служебный проход";
-
проходить вдоль путей только по обочине или посередине междупутья, обращая внимание на движущиеся по смежным путям вагоны и локомотивы;
-
переходить пути только под прямым углом, предварительно убедившись, что в этом месте нет движущихся на опасном расстоянии локомотива или вагонов;
-
переходить путь, занятый подвижным составом, пользуясь только тормозными площадками вагонов, убедившись в исправности поручней и подножек и в отсутствии движущихся по смежному пути локомотива и вагонов;
-
при сходе с тормозной площадки вагона держаться за поручни и располагаться лицом к вагону, предварительно осмотрев место схода;
-
обходить группы вагонов или локомотивов, стоящие на пути, на рас-стоянии не менее 5 м от автосцепки;
-
проходить между расцепленными вагонами, если расстояние между автосцепками этих вагонов не менее 10 м;
-
обращать внимание на показания ограждающих светофоров, звуковые сигналы и предупреждающие знаки.
Запрещается:
-
переходить или перебегать пути перед движущимся подвижным составом (локомотивом, мотовозом, дрезиной и т.п.);
-
становиться или садиться на рельс;
-
садиться на подножки вагонов или локомотивов и сходить с них во время движения;
-
находиться на междупутье между поездами при безостановочном их следовании по смежным путям;
-
переходить стрелки, оборудованные электрической централизацией, в местах расположения остряков и поперечных скреплений стрелочных переводов, становиться между остряком и рамным рельсом или в желоба на стрелочном переводе и концы железобетонных шпал [7].
Выходя на путь из помещения обогрева, а также из-за зданий, ухудшающих видимость пути, необходимо предварительно убедиться в отсутствии движущегося по нему подвижного состава.
При обнаружении нарушений настоящей инструкции, а также неисправностей оборудования, инструмента, защитных приспособлений, средств индивидуальной защиты и пожаротушения слесарь обязан без промедления сообщать об этом своему мастеру (бригадиру), а в его отсутствие – вышестоящему руководителю.














