CC BY
67
УДК 621.316.545
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-8-535-536
ДИАГНОСТИКА РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ ЛОКОМОТИВНОГО ДИСТАНЦИОННОГО В УСЛОВИЯХ СЕРВИСНОГО ЛОКОМОТИВНОГО
ДЕПО
А.Н. Калякулин, М.В. Анахова
В статье предложена функциональная схема стенда для проверки разъединителя локомотивного, который позволяет автоматизировать операции замера толщины силовых контактов с помощью цифрового штангенциркуля, а также определить усилие сжатия силовых контактов с помощью индикатора размыкания контактов. Встроенный интерфейс стенда позволяет в автоматическом режиме проводить испытание разъединителя при пониженном давлении сжатого воздуха и на герметичность.
Ключевые слова: разъединитель (заземлитель) дистанционный локомотивный, электровоз 2ЭС6, проверка, замер, функциональная схема стенда, пневматическая схема стенда, испытание.
В настоящее время разработано большое количество средств технического диагностирования параметров электрических аппаратов и тяговых электродвигателей локомотивов, а также их ремонта и послеремонтных испытаний [1-4]. Вместе с тем, разъединитель (заземлитель) дистанционный локомотивный РДД-3,0/1,85, устанавливаемый на электровозах 2ЭС6, является относительно новым изделием, поэтому ведущие производители технологического оборудования пока не разработали автоматизированные устройства для его ремонта. Все операции выполняются вручную, следовательно автоматизация (механизация), даже частичная, будет востребованной в сервисных локомотивных депо [5].
Разъединитель дистанционный локомотивный РДЛ-3,0/1,85 (РДЛ) служит для дистанционного подключения и отключения без нагрузки высоковольтных электрических цепей электровоза серии 2ЭС6 [6, 7]. Монтируется разъединитель на крыше электровоза, общий вид приведен на рис. 1.
Рис. 1. Расположение разъединителя на крыше электровоза 2ЭС6
Как видно из рисунка разъединитель дистанционный на локомотиве используется в качестве:
разъединителя силовых цепей (схемное обозначение QS1) - подключает токоприемник к входной шине быстродействующего выключателя;
заземлителя силовых цепей (схемное обозначение QS2) - обеспечивает заземление высоковольтного оборудования при опущенных токоприемниках.
535
Проведенным анализом установлено, что возможно упростить следующие операции: замер толщины силовых контактов; замер усилия сжатия силовых контактов; проверка работы разъединителя и его блокировок при пониженном давлении сжатого воздуха цепей управления; проверка пневматической цепи разъединителя на герметичность.
Для реализации указанных выше операций предложен стенд, функциональная схема которого приведена на рис. 2.
Рис. 2. Функциональная схема стенда проверки разъединителя локомотивного
Основным элементом стенда является блок управления (БУ), который передает сигналы на разъемы Х1 и Х2 включающего и выключающего электропневматических вентилей для включения или отключения РЛД и на вентиль В1, который предназначен для перекрытия доступа сжатого воздуха из пневматической сети депо при испытании РЛД на герметичность. Блок управления также осуществляет взаимодействие с системой измерения. В состав системы измерения стенда входят датчики давления ДД1 и ДД2, электронные средства измерения: штангенциркуль (ШЦ) и динамометр (Д) с возможностью передачи данных о выполненных замерах в блок управления стенда. Датчик ДД1 контролирует значение давления сжатого воздуха на входе в стенд, датчик давления ДД2 выполняет ту же функцию, но в измерительном резервуаре. Индикация замкнутого или разомкнутого состояния силовых контактов осуществляется с помощью индикатора размыкания (ИР). Питание на индикатор размыкания подается источником питания постоянного напряжения 50 В. Управление работой стенда осуществляется сенсорным монитором (Мон).
Для замера толщины силовых контактов применяется цифровой штангенциркуль MICROTECH e-Force с интеллектуальной измерительной системой. Предел измерений от 0 до 150 мм. Цифровой штангенциркуль имеет возможность передавать данные измерений по беспроводному каналу в блок управления стенда.
Руководством по эксплуатации электровоза 2ЭС6 предписано на текущем ремонте ТР-600 замерять усилие сжатия силовых контактов, которое должно быть не менее 420 Н (42,5 кгс). Руководством также определена методика измерения усилия сжатия: в момент, когда освобождается полоска бумаги толщиной не более 0,1 мм, предварительно зажатая между контактами. Точка и направление приложения усилия F представлены на рис. 3. Предлагается указанный необъективный способ контроля заменить объективным способом путем использования индикатора размыкания контактов (ИР).
Индикатор размыкания контактов состоит из источника питания постоянного напряжения 50 В и двух зажимов типа «Крокодил», включается последовательно по отношению к неподвижному и подвижному контактам. Работник с помощью цифрового динамометра, соединенного с блоком управления стенда, начинает оттягивать в направлении F неподвижный контакт, данные о измеренном значении непрерывно передаются в БУ стенда, но «запоминания» не происходит. При отрыве неподвижного
536
контакта от подвижного электрическая цепь разрывается и в блок управления стенда уходит сигнал о разрыве цепи, при этом происходит «запоминание» значения усилия, при котором произошло размыкание.
В качестве силоизмерительного прибора предлагается использовать динамометр PCE FB 500. Прибор имеет встроенный датчик для измерения силы растяжения или сжатия до 500 Н (50 кгс). Для более высокой точности (погрешность 0,05 % от значения) в динамометре учитывается поправка на силу земного притяжения в точке измерения. Динамометр имеет графический экран, что позволяет вам видеть полученные значения. Приборы серии PCE-FB оснащены автоматически подстраиваемыми экранами, где картинка поворачивается вместе с прибором. Данные можно записать как вручную, так и автоматически с заданным шагом (0,1 до 100 сек.). Большой объем памяти 8 ячеек по 800 значений расширяет диапазон применения прибора. Полученные результаты можно передать на персональный компьютер и предоставить в виде отчета. Одновременно на экране могут быть выведены текущие показания, минимальное и максимальное показания. Для индикации достижения граничных показаний предусмотрена световая и звуковая сигнализация. Для контроля собственных отклонений динамометр имеет функцию автоматической калибровки и дает возможность сделать сброс к заводским настройкам.
Пневматическая схема стенда приведена на рис. 4. Сжатый воздух от пневматической сети депо поступает на вход стенда через влагоотделитель (ВО), в котором происходит очистка от влаги. Для монтажа стенда, замены сорбента во влагоотделите-ле, неисправных датчиков или вентиля перед стендом установлен кран (КР). Регулировка давления сжатого воздуха в системе стенда осуществляется редуктором (Ред). Для проверки РЛД на герметичность в конструкции стенда предусмотрен электромагнитный вентиль (В1) и резервуар (Р) объемом 1 л. Подключение тройника РЛД к стенду осуществляется патрубком (П). Давление сжатого воздуха в резервуаре и пневматической цепи стенда контролируется двумя датчиками давления (ДД1) и (ДД2).
Датчик
деления Аптш , , ШД2) Мления (МП
Патрубок (П)
Разъединитель локомотибный дистанционныи
Злектромагнитныи дентиль ¡ВЦ
Редуктор (Ред!
Кран m
Влагоотделитель (ВО!
Рис. 4. Пневматическая схема работы стенда
Проверка работы РЛД и его блокировок при пониженном давлении сжатого воздуха цепей управления производится следующим образом. Разъемы Х1 и Х2 стенда подключаются к включающему и выключающему вентилю РЛД. Редуктором выставляется значение сжатого воздуха в пневматической системе стенда равное 0,35 МПа, значение контролируется по показаниям на мониторе датчика ДД1. При запуске на мониторе программы проверки работы РЛД при пониженном давлении сжатого воздуха, поочерёдно подается номинальное напряжение 110 В на разъем Х1 и разъем Х2 стенда. При этом главные контакты разъединителя должны включаться и отключаться четко, без заеданий.
Герметичность пневматического привода РЛД проверяется измерением утечки воздуха через привод из резервуара емкостью 1 л, наполненного сжатым воздухом при давлении сжатого воздуха 0,5 МПа. Для этого выполняются следующие действия. Редуктором регулируется значение сжатого воздуха до значения равного 0,5 МПа. На мониторе запускается программа проверки РЛД на герметичность. Стенд в автоматическом режиме выполняет следующие действия:
подача управляющего напряжения 110 В на включающий вентиль; замер величины давления сжатого воздуха, отсчет 4 минуты с момента подачи управляющего напряжения на включающий вентиль;
повторный замер величины давления сжатого воздуха (давление определяется стендом по показаниям датчика ДД2);
подача управляющего напряжения 110 В на выключающий вентиль; замер величины давления сжатого воздуха, отсчет 4 минуты с момента подачи управляющего напряжения на выключающий вентиль;
повторный замер величины давления сжатого воздуха (давление определяется стендом по показаниям датчика ДД2).
Герметичность включающего и отключающего привода определяется стендом по следующему алгоритму. Давление сжатого воздуха из резервуара объемом 1 л не должно снизится более чем на 10 % (0,05 МПа) за время 4 минуты во включенном или выключенном состоянии разъединителя.
Таким образом, внедрение предложенного стенда для проверки разъединителя локомотивного дистанционного в условиях сервисного локомотивного депо позволит не только автоматизировать операции, но и хранить результаты измерений в памяти стенда, при необходимости использовать данных в паспорте локомотива.
Список литературы
1. Калякулин А.Н. Защита силовых цепей электровозов от коротких замыканий // Железнодорожный транспорт. 2010. № 7. С. 56-57. EDN OYYYBH.
2. Калякулин А.Н. Метод и устройство для обнаружения пробоя изоляции на корпус в силовых цепях тепловозов // Омский научный вестник. 2019. № 1(163). С. 3842. DOI 10.25206/1813-8225-2019-163-38-42. EDN YZMWJV.
3. Гордеев И.П. Математическая модель силовой цепи электровозов постоянного тока ВЛ-10(ВЛ10У) с учетом конструктивной электрической емкости корпусной изоляции их тяговых двигателей / И.П. Гордеев, А.Н. Калякулин, А.В. Мальцев // Вестник транспорта Поволжья. 2011. № 3(27). С. 15-20. EDN OCSHET.
4. Авторское свидетельство № 1753816 A1 СССР, МПК G01M 15/14, G01M 15/00. способ диагностирования технического состояния ротора машины: № 4620152/06: заявл. 14.12.1988: опубл. 20.08.1996 / Д. Я. Носырев, М. В. Анахова. EDN ESRMMA.
5. Анахова М.В. Стратегия обеспечения эксплуатационной надежности и технологической устойчивости локомотивов / М. В. Анахова, Д. Я. Носырев // Вестник Самарской государственной академии путей сообщения. 2007. № 8. С. 40-42. EDN IJKXDL.
6. Волков А.Н. Устройство и ремонт электровоза 2ЭС6 «Синара»: Учебное пособие. Москва: Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2020. 680 с.
7. Брексон В.В., Никифорова Н.Б., Струннов А.А. Электровоз 2ЭС6 «Синара». Верхняя Пышма: ООО «Уральские локомотивы», 2015. 326 с.
Калякулин Алексей Николаевич, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный университет путей сообщения,
Анахова Марина Вениаминовна, доцент, amv-63@mail. ru, Россия, Самара, Самарский государственный университет путей сообщения
DIAGNOSTICS OF A LOCOMOTIVE REMOTE DISCONNECTOR IN SERVICE CONDITIONS LOCOMOTIVE DEPOT
A.N. Kalyakulin, M.V. Anakhova
The article proposes a functional diagram of a stand for checking the disconnection of a locomotive, which allows you to automate the operations of measuring the thickness of power contacts using a digital caliper, as well as to determine the compression force of power contacts using the contact opening indicator. The built-in interface of the stand allows for automatic testing of the disconnector at reduced compressed air pressure and for hermeticity.
Key words: remote locomotive disconnector (earthing device), electric locomotive 2ES6, check, measurement, functional scheme of the stand, pneumatic scheme of the stand, test.
Kalyakulin Alexey Nikolaevich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Samara, Samara State University of Railway Transport,
Anakhova Marina Veniaminovna, docent, [email protected], Russia, Samara, Samara State University of Railway Transport
УДК 621.31
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-8-539-540
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕННОСТИ БОРТОВОГО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
У.В. Брачунова, В.Н. Козловский, М.В. Шакурский, С.А. Васин
В статье представлены результаты разработки и реализации методики оценки энергообеспеченности бортового электротехнического комплекса легковых автомобилей при различных уровнях номинального напряжения.
Ключевые слова: автотранспортное средство, бортовой электротехнический комплекс, энергообеспеченность.
В основу методики оценки энергообеспеченности бортового электротехнического комплекса автомобилей при различных уровнях питающего напряжения положен комплексный анализ работы бортовой сети. В основе существующих методик лежит оценка энергообеспеченности на основе усреднённых параметров работы электрооборудования. Причём усреднение принимается и по отношению к дорожным испытаниям.
539
