Вагонное электрооборудование и его назначение, размещение и условие работы, страница 12

Недостатки генераторов постоянного тока. Генераторам этого типа присущи общие недостатки машин постоянного тока: невысокая надеж­ность, необходимость тщательного ухода за коллектором и щеточным аппаратом (периодическая смена щеток, чистка коллектора и пр.). Это вызывает осложнения при эксплуатации генераторов на вагонах, где затруднены систематические наблюдения и уход за коллектором и щеточным аппаратом. Необходимость иметь специальные переклю­чатели полярности существенно усложняет конструкцию генера­тора

Отказы АСЭС, причины возникновения и формы

проявления

Отказом принято называть событие, в результате которого нарушается работоспособность объекта. Каждая АСЭС - сложный многоэлементный объект, работоспособность которого зависит от технического состояния оборудования, входящего в ее сос­тав. Основы технического состояния АСЭС в целом закладываются на стадиях разработки и изготовления. Основными факторами в этом случае являются: принятые схемные и конструктивные ре-пения, использованные материалы и детали, технология изготов­ления и испытаний, условия хранения.

Перечисленные факторы определяют тот запас надежности, С которым оборудование поступает в эксплуатацию. В дальнейшем эффективность использования этого запаса зависит от условий эксплуатации и уровня обслуживания оборудования.

О влиянии внешних и внутренних факторов на работу АСЭС в процессе эксплуатации мы упоминали ранее. Воздействие этих факторов ухудшает техническое состояние оборудования, вызыва­ет внезапные отказы, которые могут способствовать возникно­вению аварийных ситуаций. Наибольший ущерб уровню обслужива­ния пассажиров наносится отказом АСЭС в пути следования. Объ­ясняется это тем, что даже установленная причина отказа порой не может быть ликвидирована из-за отсутствия необходимых зап­частей. Запасы их, как правило, сосредоточены в пунктах фор­мирования, оборота и на крупных станциях.

Уровень обслуживания, определяемый квалификацией персо­нала и степенью его вооруженности техническими средствами, активно влияет на техническое состояние оборудования. Низкая квалификация и отсутствие технических средств отрицательно сказываются на надежности АСЭС и могут привести к увеличению числа отказов. Квалифицированное же обслуживание с применени­ем средств технической диагностики (СТД) продлевает срок служ­бы оборудования и позволяет решить основную задачу - предот­вратить отказ в пути следования.

Сведения, собранные на вагонных участках, позволяют оп­ределить характер отказов АСЭС и их распределение по отдель­ным видам оборудования. Из общего количества отказов вагонно­го электрооборудования на долю АСЭС приходится от 37 до 60%* Расхождение полученных результатов объясняется целым рядом причин. Здесь и различие в условиях эксплуатации, и состоя­ние вагонного парка (средний возраст вагонов), и качество об­служивания, и, наконец, тщательность в организации сбора ин­формации.

Например, обследование вагонов б/к с генераторами пере­менного тока  показало, что на долю генераторов приходится 17% общего количества отказов АСЭС, на батареи -21% и на аппараты регулирования и защиты - 13?. Остальное чи­сло отказов связано с ухудшением состояния изоляции.

В вагонах с генераторами постоянного тока среди элементов АСЭС наиболее часто отказывают источники пи­тания. При этом доля генераторов (по разным источникам) сос­тавляет от 22 до 34%, батареи - около 33%, что в сумме дает более половины всех отказов. Остальные неисправности приходя­тся на регулирующую, защитную и коммутационную аппаратуру.

В эксплуатации при возникновении отказа АСЭС первооче­редная задача состоит в выявлении отказавшего элемента (по­иск места отказа), В ряде случаев именно эта задача и являет­ся наиболее трудной, т.к. характер проявления отказов раз­личных элементов зачастую бывает одинаков. Например, отсутст­вие напряжения заданного уровня на выходе вращающегося гене­ратора может быть вызвано не только его собственным отказом, но и неисправностью регулирующей (РНГ,0ТГ) и защитной (ЕДН) аппаратуры. Проведенный анализ на одном из вагонных участков показал, что из 35 отказов АСЭС, сопровождающихся снижением напряжения генератора, одиннадцать были вызваны неисправность] РОТ и РНГ.

У генераторов постоянного тока наиболее часты отказы коллекторно-щеточного аппарата (40%), переключателей полярнос­ти (17%) и обмотки возбуждения (12,5%). У генераторов пере­менного тока - снижение сопротивления изоляции (14%) и поте­ря ею механических свойств (хрупкость – 16%). Наиболее час­тая форма проявления этих отказов - отсутствие напряжения на выходе генератора. Кроме этого у генераторов бывают отказы и механических частей: дефекты подшипников, биение вала, неис­правности бандажей и т.д.

Для аккумуляторных батарей наиболее характерной формой проявления отказа также является снижение уровня напряжения, сопровождающееся отсутствием напряжения на отдельных аккуму­ляторах. Наиболее частыми отказами кислотных аккумуляторов являются сульфатация пластин и короткие замыкания, щелочных-выпадений активной массы и потеря емкости.

Отказы переключающей, регулирующей и защитной аппаратуры как правило, сказываются на работе источников питания. В за­висимости от вида отказа одного и того же аппарата характер проявления может меняться.

Например, у угольных РНГ чаще всего отказывают угольные столбы. Если в результате отказа цепь столба оказывается обо­рванной» то напряжение генератора будет значительно ниже ус­тановленного значения. Если же отказ столба сопровождается ре­зким снижением его сопротивления, то напряжение генератора превышает установленный уровень* Срабатывает защита (КЛН),ге­нератор развозбуждается. Эти же две формы проявления характе­рны и для отказов полупроводниковых РНГ.

Причинами отказов угольных РНГ бывают: подгар столбов (47%), нарушение регулировки (до 36%). Для полупроводниковых регуляторов характерны отказы: полупроводников (свыше 40%), резисторов (до 18%), пусковых реле (24%) и нарушение регули­ровки (6,5%).