3.Полный антиплагиат_Аболмасов (1236049), страница 7
Текст из файла (страница 7)
17 Иоффе предложил критерий коммутации, назвав его фактором искрения.(5.1)По вычисленным значениям находят степень искрения, как это показанона рисунке 5.2. [9]Искрение и круговой огонь могут быть обусловлены и причинами, несвязанными непосредственно с электромагнитными и коммутационнымипроцессами. Одной из таких причин является загрязнение коллектора. Частицыугольной и медной пыли между его пластины приводят к возникновению токов60утечки, которые разогревают и воспламеняют образовавшиеся мостики, в связис чем появляется ионизированное облако.Рисунок 5.2 – Оценка коммутации по фактору искрения5.3 Способы улучшения коммутацииЩетки для электрических машин приведены в таблице 5.2.Таблица 5.2 – Щетки для электрических машинОбозначениемарок щетокУсловноеобозначениемарокНаименованиегруппмарокПреимущественная областьприменения 41Г20Г21Г22203432Угольно- 41 графитовыеГенераторы и двигатели соблегченными условиямикоммутации и коллекторныемашины переменного тока 41Г3611М6110М438856ГрафитовыеГенераторы и двигатели соблегченными условиямикоммутации и контактные кольца 41Окончание таблицы 5.2Обозначениемарок щетокУсловноеобозначениемарокНаименование группмарокПреимущественная областьприменения 4161 41ЭГ2АЭГ24ФЭГ4ЭГ8ЭГ14ЭГ51ЭГ61ЭГ71ЭГ74ЭГ4АФЭГ 41 851268141841516171747985ЭлектрографитированныеГенераторы и двигатели сосредними и затрудненнымиусловиями коммутации иконтактные кольцаМ1М3М6М20 41МГМГ2МГ4МГС5 41МГС081838693178219921МеталлографитныеНизковольтные генераторы иконтактные кольца 41Путь уменьшения добавочного тока - увеличение контактногосопротивления - связан с выбором щеток соответствующего типа.В тяговых машинах, работающих в тяжелых условиях коммутации,используют, как правило, электрографитированные щетки.
В таблице 5.3приведены электрографитированные щетки тяговых машин.Таблица 5.3 – Электрографитированные щетки62МаркищетокПлотность тока,Переходноепадениенапряжения на парущеток, ВМаксимальная окружнаяскоростьколлектора,м/сДавление,Коэффициент тренияИзнос за 50ч работыприне более,ммЭГ-2А 10 2,6 45 2-2,5 0,23 0,15ЭГ-4 12 2 40 1,5-2 0,2 0,25ЭГ-14 11 2-3 40 2-4 0,25 0,15ЭГ-61 13 3 60 3,5-5 0,2 0,15ЭГ-74 15 2,7 50 2,5 0,2 0,12RE59NI10 2,4 60 3,5 0,1 0,1E9-14D 10 1,9 - 3,5 0,15 Условия прохождения тока через контактную поверхность щеток марки ЭГразличны при малых и больших плотностях тока, как это показано на рисунке5.3.Постоянство падения напряжения, В,(5.2)63Рисунок 4.3 – Кривые переходного падения напряжения на графитных иэлектрографитированных щетках: 1 – графитные; 2 – электрографитированныеПостоянство падения напряжения во втором случае объясняется обратнопропорциональным изменением удельного контактного сопротивления приизменении плотности тока .5.4 Рабочие характеристики скользящего контактаВажнейшей рабочей характеристикой 48 является вольтамперная,показывающая зависимость падения напряжения в контакте от плотности тока,проходящего через контакт.
48 Примерный вид этой характеристики показан нарисунке 5.4. Параметры характеристики зависят от марки применяемых щеток,их полярности, температуры контакта, удельного нажатия на щетки, 48 условиисъема характеристик и других факторов. 4864 48Рисунок 5.4 – Типичная вольтамперная характеристика скользящего контактаПереходное напряжение зависит также от удельного нажатия на щетки, причем эта зависимость весьма напоминает гиперболу, как это показано нарисунке 5.5.
Характер кривой может быть удовлетворительнообъяснен с точки зрения любой из существующих теорий. Так, с точки зрениятеории Р. Мейера уменьшение при увеличении нажатия обусловленоуменьшением зазора между контактами, что приводит к более плотномузаполнению этого зазора отделившимися угольными частицами. 100Рисунок 5.5 – Характерная зависимость65Кривые при различных температурах коллектора показаны нарисунке 5.6.Рисунок 5.6 – Экспериментальная зависимость при различныхтемпературах коллектораЗависимости при различных плотностях тока показаны нарисунке 4.7.66Рисунок 5.7 – Экспериментальная зависимость при различной плотноститока в скользящем контактеАнализ этих кривых дал возможность сделать следующие выводы:- при повышении температуры коллектора 48 примерна до 70 - 80 °С при всехзначениях плотности тока 48 наблюдалось значительное снижение ;- при 80 дальнейшем увеличении температуры падение напряжения начиналовозрастать, что особенно заметно при относительно больших значениях ;- при температурах, близких к 70—80, вольтамперные характеристики внаибольшей степени приближались к линейным.676 ПРИНИМАЕМЫЕ МЕРЫ ПО УСТРАНЕНИЮ ОТКАЗОВГЛАВНОГО ГЕНЕРАТОРА И ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ6.1 Мероприятия, связанные с определением буксованияМаксимальная сила тяги, развиваемая локомотивом, ограничиваетсяпределом по сцеплению колес с рельсами и опасностью развития 49 буксования.Процесс буксования известен со времён паровой тяги.
Также хорошоизвестны негативные стороны этого явления: снижение эффективной тяги,высокие 49 динамические нагрузки в тяговом приводе в несколько развозрастающий износ 49 колёс и рельсов. Поэтому предотвращение 49 буксованияостаётся актуальной задачей, решение которой позволит получить экономию 49топлива (электроэнергии) и снизить затраты на ремонт подвижного состава ипути. 49Прогнозирование буксование позволяет своевременно принять меры по егопредотвращению и 49 тем самым исключить 49 буксование при реализациимаксимальной силы тяги.
49Одним из методов определения буксования является схема с использованиеминдикатора разности напряжений. В данном случае на помощь придётэлектроника, в частности предлагаемы индикатор, схема которого в общем видепредставлена на рисунке 6.1 [13]68Рисунок 6.1 – Схема индикатора разности напряженииПри равенстве входных постоянных напряжений, поданных на разъемы XS1и XS2, яркость свечения светодиодов одинакова. Но стоит измениться одному изнапряжений примерно на 3 %, как различие в яркости свечения станетзаметным, а при разнице входных сигналов свыше 20 % будет гореть толькоодин светодиод, по которому и определяют знак разности напряжений.Подключение данного индикатора будет осуществляется между двумясоседними электродвигателями, а светодиодная индикация будет выведена вкабину машиниста для информирования его о наличие буксования колёснойпары.Ещё одним методом выявления буксования колёсных пар являетсяиндикатор разности потенциалов.
На рисунке 6.2 изображена принципиальнаясхема прибора.[14]Рисунок 6.2 – Принципиальная схема индикатора разности потенциаловИндикатор разности потенциалов работает следующим образом. Еслипотенциал щупа 1 выше, чем у щупа 2, то операционным усилителем DA1 эта 6369разность потенциалов усиливается и на его выходе ток течет через светодиодыК1 и З2. Светодиоды загораются так, что красный обозначает более высокийпотенциал, а зеленый – более низкий.
Понятно, что при обратной разностипотенциалов на входе индикатора возле щупа 1 загорается зеленый светодиод, авозле щупа 2 – красный. 63 Исходя из расчётов в таблице 4.5 можно заметить, чтопри увеличении скорости вращения двигателя уменьшается потенциалгенератора.Подключение индикатора разности потенциалов будет осуществляется, как ииндикатора разности напряжений.Также для определения буксования возможно использовать более сложныйметод.
Определение буксования с помощью емкостных или цифровыхчастотомеров с измерением частоты коммутации на коллекторе. Электронносчётные частотомеры по своим возможностям являются универсальнымиприборами. Их основное назначение - измерение частоты непрерывных иимпульсных колебаний, осуществляемое в широком частотном диапазоне(примерно от 10 Гц до 100 МГц) при погрешности измерений не более 0,0005%.Кроме того, они позволяют измерять периоды низкочастотных колебаний,длительности импульсов, отношения двух частот (периодов) и т. д.
На рисунке6.3 представлена принципиальная схема цифрового частотомера. [15]Рисунок 6.3 – Принципиальная схема цифрового частотомера70Прибор работает в режиме частотомера или цифровой шкалы приемника.Максимальный диапазон измерения до 50 МГц. Индикация пятиразрядная савтоматическим выбором предела измерения. Выбор предела измерениясопровождается перемещением десятичной запятой. Индикация может быть,как в «МГц», так и в «кГц». При индикации в «кГц» децимальная запятаямигает, при индикации в «МГц» - горит постоянно. Монтировать данныйчастотомер стоит на каждый электродвигатель, а информационное таблоследует установить в кабине машиниста.Исходя из расчёта, представленного в таблице 3.4 можно заметить, что припоявлении буксования резко увеличится частота коммутации на коллекторе.Информационное табло позволит машинисту определить буксующий тяговыйэлектродвигатель и принять меры по устранению буксования.
Также из таблицы3.4 можно заметить, что разность частоты коммутации в зависимости отбандажа составляет не более 6% для всех скоростей, таким образом с цифровымчастотомером стоит использовать сравнивающий элемент, настроенный наразницу частоты более 6%. При превышение этого значения требуетсяпроизводить автоматическое снижение мощности ТЭД.Упреждающим фактором корректной работы тяговых электродвигателей ипротивобуксовочных устройств является минимальная разность диаметровбандажей не более 2-х мм, а также качественный монтаж силовогокоммутационного оборудования.6.2 Мероприятия при ремонте тягового электродвигателя и главногогенератораОрганизована диагностика основой обмотки якоря на предмет межвитковогозамыкания и распайки секций.Организован замер омического сопротивления обмоток.Не организована диагностика распайки секций и замыкание междусекциями уравнительной обмотки якоря. Причина используемый для проверки71на межвитковое замыкание обмоток якоря прибор «КПЭМ», производстваНИИТКД, конструктивно выполнен в виде скобы с захватом 31 коллекторныхпластин.
Шаг уравнительной обмотки по коллектору 92 и скоба не захватываетсектор необходимый для диагностики.По этой причине на локомотивах 3ТЭ10МК после проверки на межвитковоезамыкание и замера сопротивления изоляции якорной обмотки не своевременнобыло приято решение о замене главного генератора.По теплоотдаче уравнительная обмотка находится в значительно худшихусловиях, чем обмотка якоря, так как находится между железом якоря подосновной обмоткой якоря и закрыта стеклобандажом, на нее вперед, чем наосновную обмотку происходит передача тепла от коллектора и якорныхобмоток.На данном этапе изготовлена позиция по испытанию главных генераторовпосле ремонта на взаимную нагрузку, питание на базе существующейиспытательной станции ТЭД.В таблице 6.1 приведены некоторые технические характеристики даннойсхемы.Таблица 6.1 – Технические характеристики схемыТехнические характеристики Значение1 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
