содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

34.

Тяговые трансформаторы электроподвижного состава промышленного транспорта

Общие сведения. Трансформаторы на тяговых агрегатах работают в тяжелых эксплуатационных условиях: значительные перегрузки, достигающие 40 — 45 % номи­нального тока; ударные нагрузки с ускорением, превышающим расчетное значение (до 3 g); высокая температура и запыленность окружающей среды и т. д. При этом трансформаторы сохраняют высокие значения характеристик надежности (см.табл. 3).

Безаварийную работу обеспечивает цикл планово-предупредительных работ, которые согласуются с существующей системой содержания тяговых агрегатов. Так как конструктивные различия трансформаторов, установленных на различных типах тяговых агрегатов, незначительны, объем и порядок проведения планово-предупредительных работ аналогичны.

Система содержания тяговых трансформаторов предусматривает: периодическое наблюдение за работой в эксплуатации; наружный осмотр; осмотр с замером сопротивления изоляции; ревизию активной части (магнитной системы) с выемкой из бака; ремонт магнитной системы с разборкой и промывкой системы охлаждения масла; ремонт с полной разборкой, заменой обмотки и деталей сердечника.

Наблюдение в эксплуатации и техническое обслуживание ТО-1 производят локомотивные бригады, которые следят за чистотой изоляторов, уровнем масла, его температурой и давлением. При нормальной работе темпе­ратура верхних слоев масла не должна превышать 80°С, давление должно быть около 98 кПа, гудение трансформатора должно быть ровным и глухим. Запре­щается эксплуатация трансформатора при резком повышении температуры масла, отключенном насосе, неисправной защите от внешних и коммутационных пере­напряжений. Запрещается также включать трансформатор под напряжение при повторном срабатывании защиты, если причина отключения не установлена и не устранена.

При техническом обслуживании ТО-2 проверяют состояние вводов, убеждаются в отсутствии течи масла в сварных швах, соединениях и радиаторах системы охлаждения. Изоляторы протирают салфетками, течь масла устраняют. Проверяют работу электронасоса.

На техническом обслуживании ТО-3 выполняют работы в объеме технического обслуживания ТО-2 и дополнительно проверяют уровень масла и при необходимости доливают, заполняют карман датчика манометрического сигнализи­рующего термометра. Масло должно соответствовать требованиям ГОСТ 982 — 68 и иметь электрическую прочность не ниже 35 кВ на стандартном маслопробойнике. Производят осмотр вводов обмоток и крепления ошиновки. Изоляторы, имеющие следы переброса дуги на длине не более 15% пути возможного перекрытия, восстанавливают зачисткой мелкой шкуркой и покраской эмалью ГФ-92-ХК. Изоляторы, имеющие сколы, трещины, следы сквозного перекрытия дугой, ослабле­ние в арматуре, заменяют. Проверяют подачу электронасоса.

При текущем ремонте ТР-1 выполняют все работы, предусмотренные техническим обслуживанием ТО-3, и дополнительно производят следующее. Осмат­ривают снаружи бак и его арматуру. Особое внимание обращают на целость сварных швов кронштейнов и стаканов опорных узлов. Осмотр производят с по­мощью зеркала. Проверяют качество крепления и целость жил заземляющего провода, отсутствие течи масла в сварных швах и всех соединениях системы охлаждения. Дефектные изоляторы и радиаторы с текущими трубками заменяют. Замеряют сопротивление изоляции всех обмоток по отношению к корпусу и между собой мегаомметром напряжением 2,5 кВ. Так, сопротивление изоляции при темпера­туре 15°С окружающей среды для трансформатора ОДЦЭ-8000/10А между выво­дами А — К, А — al, А — а2, a1 — а2, a1 — К, а2 — К, а3 — К должно быть не менее 1300 МОм, а между выводами А — а3, a1 — а3 и а2 — а3 — 1500 МОм (здесь К — корпус трансформатора).

Отбор масла для лабораторного исследования осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 6581—75 через каждые 6 месяцев (календарных) работы тягового агрегата. Нормы браковки следующие (ГОСТ 989 — 75):

На текущем ремонте ТР-2 выполняют ревизию магнитной системы с выемкой из бака. При этом проверяют все болтовые крепления, плотность постановки колец, прокладок, качество заземления активной части. Перед началом ремонтных работ закорачивают вводы вторичной обмотки, снимают емкостные заряды и заземляют специальной штангой ввод А. При отсоединенном заземлении проверяют сопротивление изоляции ярмовых балок и прессующих колец по от­ношению к магнитопроводу, которое должно быть не менее 5 МОм. Производят ревизию электронасоса с отъемкой от места. Активная часть трансформатора может находиться вне бака не более 12 ч. Относительная влажность воздуха в цехе должна быть не выше 75%. При превышении указанного времени или занижен­ном сопротивлении изоляции обмотку подвергают сушке.

Необходимость в выемке магнитной системы при текущем ремонте ТР-2 определяется фактическим состоянием активной части. При наличии статистических данных ревизий, свидетельствующих о хорошем состоянии обмоток, их соединений и магнитопровода, выемку магнитной системы можно производить только при ремонте ТР-3.

При текущем ремонте ТР-3 выполняют работы в объеме текущего ремонта ТР-2 и дополнительно производят следующее. Трансформатор демонти­руют с электровоза и подают в соответствующее отделение депо для ремонта и испытаний. Активную часть промывают струями трансформаторного масла из гидропульта, осматривают и подвергают ревизии в объеме ремонта ТР-2. Очищают от шлама бак и затем его осматривают. Демонтируют и промывают систему охлаждения. Краны притирают, дефектные прокладки заменяют из маслостойкой резины. Трансформатор собирают, бак заливают свежим (регенерирован­ным) трансформаторным маслом и выпускают воздух из изоляторов отворачива­нием винта в колпаке. Через 12 ч отстоя пробу масла берут вторично. Масло должно соответствовать требованиям ГОСТ 982 — 68 и иметь электрическую проч­ность не ниже 25 кВ. Вынимать магнитную систему из бака разрешается при температуре ее не ниже температуры воздуха в цехе во избежание отпотевания. Вскрывать трансформатор, имеющий признаки заиндевения или отпотевания, запрещается. Он должен быть выдержан в цехе до выравнивания температур трансформатора и цеха. На всех видах ремонтов запрещается длительное пребы­вание магнитной системы вне бака с маслом и нахождение в цехе собранного трансформатора без масла в баке. Контрольно-измерительные приборы — термо­метр манометрический сигнализирующий ГСМ-100 и манометр — снимают и пере­дают в цех КИП для проверки с установленной периодичностью.

На заводских ремонтах независимо от времени работы трансформатора вынимают магнитную систему и производят ее дефектировку. Объем ремонта определяется фактическим состоянием сердечника и обмотки. В зависимости от этого ремонт магнитной системы выполняют с разборкой или без разборки магнитопровода и обмотки. Ремонт с разборкой выполняют при частичной или полной замене обмоток, повреждении стали магнитопровода, неисправностях изоляционных деталей (ярмовой, уравнительной, бакелитовых цилиндров и др.). Ремонт без разборки производят в объеме ремонта ТР-3 с очисткой и сушкой активной части в вакуум-сушильном шкафу при давлении не более 5320 Па или в специальной сушильной камере. Параллельно производят ремонт бака с восстановлением окраски и ремонт системы охлаждения с полной разборкой, очисткой и заменой уплот­нений и дефектных деталей. После ремонта производят испытания, объем которых зависит от произведенного ремонта.

Ремонт. Бак, очищенный и промытый, дефектируют, обращая внимание на целость сварных швов, состояние опорных узлов, днища и нижней части стенок. Вмятины выправляют, предварительно нагрев поверхность газовой горелкой, де­фектные сварные швы восстанавливают. Запрещается восстанавливать шов, если трещина выходит на стенку кронштейна или опорного стакана. Кронштейн срубают, зачищают место установки и приваривают новый электродами Э42. Раму и все фланцы патрубков очищают от остатков резиновых уплотнений и клея металли­ческими щетками. Проверяют резьбу пробок. Внутреннюю поверхность протирают насухо и окрашивают нитроэмалью № 624С. Наружную поверхность очищают, протирают и окрашивают черной эмалью ПФ-115.

Расширитель очищают от грязи, шлама и осматривают с обстукиванием молотком. Дефектные сварные швы восстанавливают. Разрешается исправление стенок, поврежденных коррозией, вваркой вставок. Проверяют штуцера установки указателя уровня масла. Восстанавливают защитную окраску. Внутреннюю поверх­ность и фланцы окрашивают нитроэмалью № 624С. На стенке у маслоуказателя белой эмалью наносят контрольные риски, соответствующие требуемому уровню масла при его температурах —50, +15, +45°С.

Крышку очищают металлическими щетками от следов коррозии, старых уплотнений и окрашивают. Перед этим тщательно укрывают активную часть. Места под установку вводов окрашивают эмалью № 624С и возобновляют маркировку вводов. При замене или перестановке вводов проверяют сопротив­ление изоляции мегаомметром напряжением 2,5 кВ, которое должно быть не ниже 5000 МОм.

Фарфоровые изоляторы вводов, имеющие трещины, сколы, сквоз­ные повреждения глазури дугой, заменяют. При замене изолятора или фланца производят переармировку. Проверяют исправность токоведущих частей, надежность соединения колпаков и стержней, состояние контактных поверхностей. Забитую резьбу стержней восстанавливают, нарушенную пайку стержня с колпаком прова­ривают латунью. Контактные поверхности всех латунных и медных деталей облуживают гальваническим способом слоем 6 — 8 мкм. Для армировки применяют магнезиальную замазку следующего состава, %: магнезит каустический - 37; фар форовая мука —17; раствор хлористого магния — 46. Порошок магнезита прока­ливают при температуре 750°С и хранят в герметичном сосуде. Изолятор рав­номерно нагревают до температуры 100 — 120°С, а фланец — до тех пор, пока он не отделится от армировочной массы. Затем фланец отделяют от изолятора. Анало­гичным образом снимают колпак. Старогодные детали очищают от старой замазки и комплектуют вводы. Замазку заливают между фланцем и фарфором и выдер­живают ввод в неподвижном состоянии до полного отверждения (20 — 24 ч). Затем ввод протирают салфеткой, смоченной в хлористом магнии, а открытые поверх­ности замазки и колпак покрывают нитроэмалью ГФ-92-ХК. При частичном повреждении замазки поврежденный слой удаляют подрубкой и зачищенное место заливают свежей замазкой.

Систему охлаждения полностью разбирают, осматривают и дефектируют. Радиаторы устанавливают на стенд, промывают снаружи горячей водой, а внутренние поверхности каждой секции промывают сначала раствором кальцини­рованной соды в течение 1 ч при температуре раствора 80 — 90°С, затем чистой водой той же температуры. Испытание на отсутствие течи ведут под давлением 490 кПа в течение 5 мин.

Магнитопровод осматривают и дефектируют. Ремонт с расшихтовкой производят при наличии местных подгаров и оплавлений, выжигов и поврежде­ний лаковой изоляции. Расшихтовку ведут в поврежденных местах, листья выни­мают пакетами (2 — 3 шт.), отмечают эти места, закладывая полосы хлопчато­бумажной ленты, с тем, чтобы пакеты при сборке установить на прежние места. Дефектные пластины заменяют новыми, изготовленными из холоднокатаной электротехнической стали Э310 или Э330. Допускается использование повреж­денных пластин, если глубина прогара не превышает 1/10 ширины пластины, при этом общее снижение сечения активной стали должно составлять не бо­лее 2% сечения ярма или стержня. Поврежденные пластины при зашихтовке укладывают между двумя неповрежденными.

Вновь изготовленные, отремонтирован­ные, а также пластины с поврежденной изоляцией очищают, покрывают лаком № 302 и запекают при температуре 400 — 500°С. Собранный магнитопровод обжимают ярмовыми балками и стяжными шпильками, армированными бакелитовыми трубками. После затяжки шпилек проверяют сопро­тивление изоляции ярмовых балок, прессую­щих планок и нажимных колец по отно­шению к активной стали магнитопровода. Проверку производят мегаомметром напря­жением 2,5 кВ; сопротивление изоляции должно быть не ниже 5 МОм.

Обмотки промывают в сборе с сер­дечником от шлама струями подогретого трансформаторного масла в специальных камерах (рис. 101), осматривают и дефекти­руют. Все концентры должны иметь одина­ковый соломенно-желтый цвет изоляции. Потемнение обмоток, резкий запах масла указывают на перегрев трансформатора в эксплуатации. Местные потемнения являются следствием переброса дуги или виткового замыкания обмоток тягового трансформа­тора.

По результатам дефектировки про­изводят ремонт обмотки без разборки или с разборкой активной части. Без разборки обмотку ремонтируют при устра­нении местных повреждений изоляции третьих концентров, замене изолирующих прокладок катушек и клиц, ремонте от­водов и демпферов. С разборкой и заменой обмотки ремонт производят при обнаружении витковых замыканий, повреж­дении изоляции внутренних концентров, а также при общем снижении качества изоляции.

Оголенные места, сдиры на наружных витках третьих концентров изолируют. Для этого подрезают изоляцию около места повреждения, зачищают ее и про­изводят изолировку кабельной бумагой. Концы демпферов при наличии подгара и нарушения полуды зачищают, полуду восстанавливают. Дефектные демпферы заменяют новыми или отремонтированными. Демпфер припаивают к отводу медно-фосфористым припоем ПМФ-7. Разрешается ремонтировать соединение или отвод пайкой внахлестку меднофосфористым припоем вставки из медного прутка анало­гичного сечения. После ремонта отводы изолируют электроизоляционной бумагой и тафтяной лентой. Отремонтированные и замененные шины демпферов, отводы, не закрытые изоляцией, и места паек окрашивают грунтом ГФ-020 и глифталевым лаком ГФ-95.

Ремонт с заменой обмотки или отдельных концентров производят с разборкой активной части. При разборке пакетов ярма составляют схему их расположения в стержне, нумеруют пакеты и номера наносят на схему, что обеспечит качествен­ную и быструю сборку магнитопровода. Обмотки снимают специальным приспособ­лением с каждого стержня раздельно так, чтобы не задеть при подъеме изоля­цию других обмоток. Снятые обмотки заменяют новыми или отремонтированными. Ремонт трансформаторов с заменой обмоток производят только в условиях ремонтного завода. После ремонта и сборки трансформатор подвергают испыта­ниям, объем которых определяется характером ремонта.

За работой электронасоса постоянно наблюдает локомотивная бригада. Периодически электронасос осматривают с проверкой подачи, подвергают ревизиям с разборкой и ремонту с заменой деталей. В эксплуатации при нормальной работе насоса прослушивается слабое гудение и при открытом положении кранов системы охлаждения он развивает напор около 100 кПа. Заниженный напор (до 50 кПа) свидетельствует о неисправности насоса, наличии воздуха в системе или неправиль­ном вращении ротора. Наблюдение производится при приемке-сдаче т. п. с.

Периодическому осмотру насос подвергают на каждом четном ремонте ТР-1. Объем работ: очистка корпуса насоса от загрязнений; проверка уплотнения кабеля, состояния контактных шпилек в коробке выводов, плотности закрепления кон­тактов кабеля, состояния заземления, сопротивления изоляции обмотки статора мегаомметром напряжением 500 В. Если сопротивление изоляции ниже 0,5 МОм, обмотку следует просушить включением электродвигателя с заторможенным ро­тором на напряжение ниже нормального на 10—15%. Разрешается производить сушку в электропечи.

На текущем ремонте ТР-3 (через 12000 ч работы) производят ревизию электро­насоса с полной разборкой. Применительно к насосу 4ТТ-63/10 (рис. 102) разборку ведут в следующем порядке: снимают всасывающий патрубок 1; отворачивают гайку и снимают рабочее колесо 2 с вала 3 ротора; снимают направляющий аппарат 4; отжимными болтами снимают подшипниковый щит 5 вместе с рото­ром 6 и подшипниками; отворачивают гайки и отжимными болтами снимают крышку.

Для замены подшипника снимают с вала ротора подшипниковый щит вместе с подшипником, вынимают пружинное кольцо, отгибают шайбу, отворачивают гайку и снимают подшипник. Все детали очищают от отложений и промывают чистым, сухим трансформаторным маслом. Проверяют состояние уплотнений, подшипников, плотность посадки рабочего колеса на вал ротора; дефектные де­тали заменяют. Проверяют сопротивление изоляции обмотки статора относительно корпуса и сопротивление фазы обмотки. Сопротивление изоляции должно быть не ниже 0,5 МОм. Сборку ведут в обратном порядке. После сборки проверяют легкость вращения ротора со стороны рабочего колеса, устанавливают насос на стенд и испытывают на подачу масла.

Сборка. Монтируют систему охлаждения и бак, продувают сухим сжатым воздухом. Промывают стенки бака сухим свежим маслом, удаляют загрязнения со дна и промывают дно маслом. Если при ремонте крышку снимали, протирают безворсовыми салфетками активную часть, устанавливают и закрепляют крышку. Демпферы закрепляют на шпильках вводов, не допуская при этом натяжек и рез­ких перегибов. Активную часть тщательно осматривают, убеждаются в отсутствии внешних повреждений, посторонних предметов, продувают сухим сжатым воздухом, протирают нижние части изоляторов и промывают обмотки струей свежего сухого масла. Проверяют в течение 1 мин сопротивление изоляции обмоток по отношению к корпусу и друг к другу.

Активную часть опускают в бак, направляя ее так, чтобы между направляю­щими планками и стенками был со всех сторон зазор. Бак заполняют свежим или регенерированным маслом до уровня, соответствующего температуре +45 °С. Для выхода воздуха открывают воздушные пробки, проверяют отсутствие течи во всех уплотнениях. Включают электронасос на 1,5 — 2 ч, проверяют его работу, плотность бака, расширителя и всех соединений. По истечении 3 ч с момента заливки берут пробу масла. Масло должно удовлетворять требованиям ГОСТ 982-68.

Испытания. Тяговые трансформаторы подвергают предварительным и контроль­ным испытаниям. Предварительным испытаниям подвергают отдельные узлы с целью своевременного выявления дефектов, допущенных при ремонте. Испытывают обмотки, изоляцию магнитопровода, вводы на крышке, бак на непроницаемость сварных швов. При испытании обмотки контролируют число витков, отсутствие межвитковых замыканий, исправность изоляции. Испытание изоляции магнитопро­вода производят приложением к стягивающим шпилькам и ярмовым балкам синусоидального напряжения 2 кВ частотой 50 Гц в течение 1 мин при отсоеди­ненном заземлении. Испытания сварных швов бака на непроницаемость проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 3242 — 79 под давлением воздуха 50 кПа. Снаружи все сварные швы промазывают мыльным раствором. Появление мыльных пузырей не допускается. Сопротивление изоляции смонтированных вводов должно быть не менее 5 МОм при испытании мегаомметром напряжением 2,5 кВ.

Контрольные испытания производят с целью проверки качества ремонта соб­ранного трансформатора. Объем контрольных испытаний после проведения ремон­тов ТР-3 и заводского со сменой обмоток следующий: измеряют сопротивление изоляции обмоток; испытывают электрическую прочность изоляции; определяют коэффициент трансформации для всех секций обмоток; измеряют сопротивление обмоток постоянному току; определяют коэффициент абсорбции. Испытание обмо­ток повышенным напряжением (действующим) переменного тока частотой 50 Гц производят в течение 1 мин по отношению к корпусу и между собой в соответ­ствии с ГОСТ 3484 — 77: сетевой обмотки — 25 кВ; тяговой обмотки — 7 кВ; обмотки собственных нужд — 5 кВ. Испытательное напряжение прикладывают между испытуемой обмоткой, замкнутой накоротко, и заземленным баком, с кото­рым соединяют магнитную систему. Источником питания может служить транс­форматор НОМ-100/100 для сетевой обмотки и трансформатор ОМ-20/10 для об­моток тяговой и собственных нужд. Измерение коэффициента трансформации производят по ГОСТ 3484 — 77 с целью определения правильности числа витков в обмотках трансформатора. Все измерения производят, руководствуясь схемами трансформаторов (рис. 103). На обмотку собственных нужд х3 — а3 подают пониженное напряжение. Коэффициент трансформации определяют из отношения напряжений первичной цепи ко вторичной и последующим сравнением с расчет­ным значением. Допускаемые отклонения напряжений от номинальных значе­ний ±5%.

Сопротивление обмоток постоянному току измеряют с целью определения дефекта в обмотке: намотка проводом другой площади сечения, чем предусмот­рено чертежом, плохой контакт на вводах и т. д. Измерение производят методом двойного моста. Полученное сопротивление обмоток, измеренное при окружающей температура ?, для сравнения с расчетным приводят к температуре 20 °С по формуле

,

где R₂₀ — сопротивление обмотки при температуре 20°С; R_t — измеренное сопро­тивление обмотки;  — температурный коэффициент: для обмоток из меди  = 1/(235 + t)

Сопротивление обмоток при температуре 20°С должно соответствовать расчет­ному, допустимое отклонение ± 5%. Сопротивление обмоток постоянному току при 15°С трансформатора ОДЦЭ-8000/10 должно быть следующее, Ом:

Коэффициент абсорбции (К_а) определяют с целью установления уровня влаж­ности обмотки, так как высокая гигроскопичность бумажной изоляции и трансфор­маторного масла является причиной увлажнения обмотки. Величину К_а определяют мегаомметром напряжение 2,5 кВ для всех групп обмоток как отношение сопро­тивления изоляции при вращении рукоятки в течение 60 с к значению сопротив­ления при времени вращения 15 с. Коэффициент абсорбции должен быть К_а < 0,1. При превышении этого значения обмотку необходимо просушить. Данные о ре­зультатах испытаний заносят в протокол, который при производстве деповских видов ремонта прикладывают к книге ремонта. Безотказность трансформатора и системы охлаждения должна быть не менее 0,999 на период пробега между ремонтами ТР-3. Долговечность изоляции обмотки должна быть не менее 12 лет.

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..