Технологии диагностирования быстродействующего выключателя БВП-5

Рисунок 1.5 Устройство быстродействующего выключателя БВП-5

К нижней части контактного рычага крепят гибкие шунты 10, соединенные  с шиной 9, идущей к размагничивающим виткам 2 и параллельно ему к  индуктивному шунту 8. Размагничивающие витки представляют собой два витка медной шины, намотанных вокруг сердечника, входящего в зазор магнитопровода. Индуктивный шунт состоит из медной шины, на которую через изолирующую прокладку насажен пакет стальных листов, создающих большое индуктивное сопротивление цепи.

Вторые концы размагничивающих витков и индуктивного шунта подведены  к выводной шине, к которой присоединяют провода, идущие в цепь тяговых двигателей. Подвижные части вместе с рамой и системой включения связаны с подвижным контактом и при включенном положении находятся под высоким напряжением. Электромагнитный вентиль и система блокировок 12 включаются под напряжение цепей управления, и на них не должно попадать высокое напряжение. Поэтому вентиль укрепляют на заземленные угольники, а с цилиндром 11, находящимся под высоким напряжением, его соединяют через гибкий изолированный шланг 13. Панель блокировок 12 также крепят к заземленным угольникам. На подвижные контакты блокировок мостикового типа, срабатывающих при включении быстродействующего выключателя, воздействует контактный рычаг через тягу 19, двуплечий рычаг 18 и изоляционную тягу 14.

На рамах сверху укреплена гетинаксовая плита 21, к которой крепят дугогасительную систему, состоящую из магнитопровода 22 с дугогасительными катушками 23 и веерообразными полюсами 24 дугогасительной камеры 25. На рисунке 6 дугогасительная камера показана с противоположной стороны. Она состоит из асбестоцементных стенок 4, к которым приклеены асбестоцементные перегородки 2, расходящиеся лучами и образующие при сборке камеры лабиринт. В зоне контактов камера сужена, а к верхней части расширяется. Для ускорения прохождения дуги входную щель делают уже за счет асбестоцементной вставки 5. Дуга горит между ду гогасительными рогами 7, из которых один соединен с неподвижным контактом, а второй со стальным шарниром 6 и через него с подвижным контактом. По мере удаления от контактов дуга растягивается, удлиняется и гаснет.

Рисунок 1.6 Дугогасительная камера

В верхней части камеры установлены деионные решетки 1, представляющие собой набор стальных пластин на изолированной гребенке.

Деионные решетки служат для охлаждения и деионизации газов и предотвращения выброса плазмы из камеры. При разрыве больших токов дуга дойдет до деионных решеток, разобьется на ряд коротких дуг, охладится о стальные пластины и погаснет. Деионные решетки предохраняются от выпадания держателем 3 из стеклопластика.

С торцов камера закрыта асбестоцементными  планками 9. При установке камеры контакты, имеющие толщину 33 мм, оказываются  под вставкой 5 в. непосредственной близости от дугогасительных рогов на которые дуга переходит с контактов. Для осмотра контактор дугогасительная камера может быть наклонена поворотом на.шарнире 6. Для поворота необходимо ослабить крепление камеры, состоящее из планки с винтом и барашком, который захватывает камеру за выступ 8.

Регулирование тока уставки. Быстродействующий выключатель регулируют на ток уставки при токе в удерживающей катушке, равном 1,18А, и прилегании якоря к полюсам магнитопровода по площади не менее 75%. Площадь прилегания проверяют отпечатком на бумаге. Если она оказалась недостаточной, то якорь пришабривают.

Вначале при замкнутых контактах регулируют их нажатие изменением натяжения выключающих пружин регулировочным болтом и устанавливают нажатие не менее 22 кгс. В этом положении регулировочный болт пломбируют. Затем силовую цепь выключателя подключают к многоамперному низковольтному (6—-12 В) агрегату и изменением положения трех регулировочных винтов 1, 4 и 6 на магнитопроводе удерживающей катушки добиваются отключения при нужном токе (токе уставки).

Рисунок 1.7 Регулирование тока уставки

При вывернутых винтах сечение магнитопровода за счет отверстий меньше, чем при завернутых винтах, следовательно, и магнитный поток Ф₁ удерживающей катушки будет также меньше. Этот поток в зоне якоря может быть размагничен меньшим потоком Ф₂, а следовательно, и током размагничивающих витков, т. е. отключение наступит при меньшем токе в силовой цепи. Таким образом, вывертывание регулировочных винтов приводит к меньшим токам срабатывания. Для увеличения тока винты ввертывают в тело магнитопровода. Около винтов установлена пластина 5 с делениями в амперах. Деление против уровня головной части винта ориентировочно указывает на ток уставки,

После регулирования тока уставки в шлицы регулировочных винтов вставляет фиксирующие планки 2 и 3 и пломбируют.[1]

1.4 Технические данные  БВП-5

Номинальное напряжение ………………………………………3 000 В

Ток уставки …………………………………………….3100 + 10 – 50 А

Номинальное давление воздуха в  цилиндре ………………….5 кгс/см²

Собственное время срабатывания ……………………..0,0015 – 0,003 с

Напряжение блокировочных контактов  ………………………….. 50 В

Разрыв силовых контактов …………………………………….35-40 мм

Нажатие силовых контактов, не менее  …………………………..22 кгс

Разрыв блокировочных контактов  …………………………….….15 мм

Нажатие блокировочных контактов  ………………………0,18-0,25 кгс

Площадь поверхности прилегания рычага якоря к полюсу,

 не менее ……………………………………………………………  75%

Масса …………………………………………………………..…..228 кг[1]

 

2 Средства диагностирования  локомотивного оборудования

Средства диагностирования локомотивного  оборудования предназначены для  проверки работоспособности, оперативного контроля исправности в процессе диагностирования, поиска и анализа  повреждений, прогнозирования изменения  состояния.

Для контроля и диагностирования оборудования локомотивов используются следующие  функциональные подсистемы:

-комплекс контрольно-проверочной  аппаратуры для контроля и  экспресс-диагностирования, а также решения локальных задач, например поиска дефектов в силовых и низковольтных цепях; комплекс работает в <<допусковом >> режиме определяет отклонение значений контрольных параметров от нормы; отдельные средства комплекса накапливают результаты измерений для их последующей обработки;

-бортовые (встроенные) диагностические  средства для оперативного контроля  и диагностирования основных  узлов при эксплуатации локомотива, предрейсовом контроле, а также для индикации технического состояния автоматически или по запросу машиниста, накопления данных, работы в диалоговом режиме с экспертной базой и библиотекой стандартных ситуаций по предотвращению отказов (режим <<советчика>>);

-стационарный комплекс диагностирования  механического, электрического, пневматического  оборудования локомотивов по  алгоритму, включающему тестовое  и функциональное диагностирование, определения мест дефектов в  съемных блоках электронного  оборудования, а также для прогнозирования  остаточного ресурса основных  узлов и агрегатов оборудования  локомотивов.

Оснащение ремонтных предприятий  локомотивного хозяйства средствами технического диагностирования и устройствами неразрушающего контроля позволяет  перейти к организации мониторинга  технического состояния тягового подвижного состава. Мониторинг предусматривает  непрерывное отслеживание техническое состояние локомотивов в эксплуатации, в том числе кратковременных сбоев в работе оборудования и долговременных нарушений, прогнозирование состояния оборудования и автоматизированное принятие решений.[3]

2.1 Виды и методы диагностирования.

Для диагностирования технического состояния  ПС их сборных единиц и деталей  используются различные методы. Многообразие методов диагностирования обусловлено  в основном двумя причинами: сложностью структуры диагностирования, определяемой сложностью ПС как объекта диагностирования, и разнообразием задач технической  диагностики в соответствии с  требованиями, предъявляемыми к системе  технического обслуживания и ремонта  электровозов.

Научная классификация методов  диагностирования основывается на признаках, отражающих наиболее существенные отличия  методов. Основные классификационные  признаки и разделение по ним методов  диагностирования технического состояния  вагонов приведены на рисунке. 2.1.

Рисунок 2.1 Классификация методов диагностирования подвижного состава, сборочных единиц и деталей.

Различают следующие виды контроля качества.

В зависимости от этапа проведения контроль может быть: производственный (входной, пооперационный, приёмочный) и эксплуатационный.

По систематичности проведения различают: плановый, летучий и инспекционный  виды контроля. По влиянию на процесс  изготовления, контроль бывает активный и пассивный. По влиянию на возможность  эксплуатации: разрушающий и неразрушающий.

На железнодорожном транспорте сложилась система НК - самостоятельная область науки и техники, объединяющая технологии и средства контроля объектов путевого хозяйства, подвижного состава, сварных конструкций. Структура этой системы представлена на рисунок 2.2.

Рисунок 2.2 Система неразрушающего контроля объектов железнодорожного транспорта.

Вид неразрушающего контроля — группа методов, объединённых общностью физических явлений.

В соответствии с ГОСТ 18353-79 классификация  неразрушающего контроля предусматривает 9 следующих видов:

- магнитный, включающий в себя следующие методы: магнитопорошковый, магнитографический и феррозондовый;

- акустический, включающий в себя  различные контактные и бесконтактные  ультразвуковые методы;

- капиллярный (проникающими веществами) включает в себя методы цветной  дефектоскопии, люминесцентной дефектоскопии,  метод меловой пробы и др.;

- оптический;

- радиационный;

- радиоволновый;

- тепловой;

- электрический;

- электромагнитный (вихретоковый);

По назначению неразрушающий контроль может подразделяться на несколько  типов:

- дефектоскопия (выявление несплошностей);

- толщинометрия;

- структуроскопия;

- течеискание.

На электровозоремонтных и электровозостроительных предприятиях получили распространение магнитный, акустический, феррозондовый, вихретоковый, ультразвуковой виды неразрушающего контроля, а так диагностирование деталей на нагрузки.

Совокупность  методов и средств, позволяющих  выявлять дефекты в изделиях без  его разрушения, называется дефектоскопией.

Для выявления дефектов в проверяемом  изделии методами неразрушающего контроля промышленностью выпускаются специальные приборы - дефектоскопы. В определённых случаях при помощи дефектоскопа можно установить не только наличие дефекта, но и его координаты, размеры и ориентацию.

Методы магнитного неразрушающего контроля могут применяться только для контроля деталей из ферромагнитных материалов, т.е. таких, которые способны намагничиваться, находясь во внешнем магнитном поле.[2]

2.2 Диагностирование электрических  аппаратов

Из-за большого числа электрических  аппаратов на локомотивах, особенно ла электровозах, необходимо иметь  много контрольных точек, стыковочных  узлов и тестовых сигналов, что  усложняет контроль. Для диагностирования электрических аппаратов применяют  переносные, бортовые и стационарные средства. Часть аппаратов, таких  как, например, аппараты защиты, предпочтительнее диагностировать в процессе испытания  и настройки, а коммутационные аппараты-при  техническом обслуживании с помощью  стационарных средств. Но все же большей  достоверности диагностирования следует  ожидать от встроенных средств, так  как с любого аппарата в процессе работы можно снять самую объективную  информацию, учитывающую влияние  всех факторов. Поэтому сочетание  встроенных и стационарных средств  контроля является оптимальным вариантом  при разработке систем технического контроля. Диагностирование цепей управления локомотивом и низковольтной  аппаратурой необходимо проводить  встроенными средствами. Диагностирование групповых контакторов(силовых и реостатных контролеров, ПКГ-6 и др.) предпочтительнее выполнять на специализированных стендах, на которых установлены постоянные или временные датчики позиций.

Особенно важное значение имеет наличие на локомотиве постоянных средств контроля за состоянием цепей управления, обеспечивающих живучесть локомотива в условиях эксплуатации. Это дает возможность быстро отыскать отказ в схеме локомотива и освободить перегон, В случаях, когда на обычном локомотиве отсутствуют средства технического контроля, при возникновении неисправности в цепях управления для ее отыскания необходимо воспользоваться простейшим средством (лампочка-прозвонка или омметр), а работник должен иметь определенную подготовку. Для быстрого обнаружения мест отказа на локомотивах необходимо наличие быстродействующих автоматизированных средств технического контроля. Таким образом, электрические аппараты можно подразделить на аппараты, подлежащие диагностированию стационарными средствами контроля, и на аппараты, которые необходимо диагностировать встроенными средствами.