Обслуживание электрических машин

Главный генератор, возбудитель и тяговые электродвигатели тепловоза работают со значительными колебаниями тока нагрузки, напряжения и температуры.

В результате перегрузки машины могут чрезмерно перегреваться Периодические нагрев и охлаждение обмоток и изоляции, имеющих различные коэффициенты теплового расширения, вызывают механический износ и старение изоляции. Работа электрических машин тепловоза значительно осложняется попаданием во внутренние полости машин с охлаждающим воздухом различных загрязнений: пыль, влага, пары масла и топлива нарушают работу коллектора и щеток, а также ускоряют выход изоляции из строя.

Якоря электрических машин, подшипники и подшипниковые щиты испытывают большие механические нагрузки. Трудной задачей является обеспечение надежного контакта между коллектором и щетками при скорости скольжения более 40 м/сек.

В наиболее тяжелых условиях находятся тяговые электродвигателя тепловоза. Удары от ходовых частей, резкие колебания температуры, возможность боксования и обилие загрязнений делают двигатели наиболее уязвимым узлом электрической передачи тепловоза.

Неисправности эл.машин в эксплуатации обнаруживают внешним осмотром, наблюдением за их работой, а также по показаниям контрольно-измерительных приборов и действию машин.

Ослабление болтовых креплений проверяют легким обстукиванием болтов. Покачиванием от руки выявляют ослабление креплений щеткодержателей, щеточных шунтов, собирательных шин, межполюсных перемычек и кабелей.

Наиболее часто встречаются случаи ослабления и обрыва болтов крепления дополнительных полюсов. Неплотное крепление полюсов ТЭД заметно по разрушению заливочной мастики над головками болтов.

Обрыв и размотка бандажа якоря являются тяжелым повреждением, выводящим машину из строя. Размотка бандажей ТЭД может быть следствием некачественного крепления при бандажировке, пережога бандажа при перебросах электрической дуги, межвитковых замыканий якорной обмотки под бандажом. Полное распускание бандажа вызывает появление дыма из двигателя и заклинивание якоря.

Ослабление затяжки и деформация коллектора вызывают ненормальную работу щеток (подпрыгивание, изломы и сильное искрение). При осмотре такую неисправность коллектора можно заметить по выступанию пластин. Места коллектора, отклоняющиеся от правильной формы, подгорают. Форма коллектора нарушается также при его перегреве.

Разрушение якорных подшипников в электрических машинах сопровождается сильным скрежетом, ударами, нагревом, выбросом дыма и смазки. В тяговых электродвигателях при этом часто заклинивается якорь в остове, а колесная пара идет юзом.

При приемке тепловоза поврежденный подшипник можно выявить по следам перегрева корпуса и крышки подшипника (копоть, обгарание краски, запах горевшей смазки).

Повреждение межкатушечных соединений вызывается ослаблением крепления и подгоранием наконечников, а также ослаблением посадки катушек полюсов на сердечниках.

Цепь обмоток полюсов ТЭД может быть нарушена вследствие неудовлетворительного качестве приварки выводов к шине катушки. Это можно определить при осмотре по желтизне изоляции катушки в районе вывода.

Ухудшение контакта в соединениях между главными полюсами ТЭД можно заметить по ложному срабатыванию реле боксования в момент трогания тепловоза.

Неработающие полюсы определяют по степени нагрева сердечников сразу после кратковременной нагрузки. Сердечники таких полюсов менее нагреты.

Повреждения коллектора и щеток являются следствием многих неисправностей эл.машин. Состояние коллектора служит показателем работоспособности машины. Коллектор должен иметь гладкую полировочную поверхность правильной цилиндрической формы. О хорошем состоянии коллектора свидетельствует равномерная глянцевая пленка коричневого цвета, образующаяся на контактной поверхности и

улучшающая работу щеток и коллектора. Появление цветов побежалости, выброс капелек олова из петушков указывают на значительный перегрев коллектора.

Совершенно недопустимо местное биение коллектора, наличие на рабочей поверхности задиров, запавших и выступающих пластин, следов подгара и перебросов дуги, а также отложений щеточной пыли, грязи и масла.

Щетки должны плотно прилегать к коллектору (не менее 75% площади), иметь установленное усилие нажатия и легко, но без перекосов перемещаться в гнездах щеткодержателя. Нельзя оставлять в работе щетки с трещинами, оборванными шунтами или предельно изношенные по высоте. Допускается (до первого ремонта) эксплуатация щеток, имеющих отколы до 10% рабочей поверхности.

Пробой изоляции токоведущих частей машин может быть результатом повреждений изоляции, вызванных температурными деформациями, плохим укреплением и вибрацией изолированных частей, неаккуратным выполнением работ внутри машин и повышенным давлением сжатого воздуха при продувке. Особо опасно для изоляции попадание влаги и масла внутри машины. Пробои изоляции чаще всего происходят в зимнее время ввиду большого увлажнения машин, особенно тэд.

Перегрев обмоток электрических машин выше предельно допустимых температур имеет место в случаях, когда количество выделенного тепла в машине превышает расчетные значения. Потери в машинах пропорциональны квадрату тока якоря, поэтому опасность перегрева возникает при движении тепловоза с малой скоростью и большими токами.

В случаях усиленного нагрева отдельных ТЭД при нормальном режиме главного генератора необходимо проверить поступление охлаждающего воздуха в двигатель, состояние контакторов шунтировки поля. Различие степеней ослабления поля отдельных ТЭД приводит к недогрузке одних и перегрузке других двигателей.