Генераторы постоянного тока пассажирских вагонов, страница 6

Проверка работы генераторов. В ряде случаев возникает необхо­димость проверить работу генератора и его регулирующей аппара­туры на неподвижном вагоне. На вагонах с кондиционированием воз­духа генератор приводится во вращение путем подключения его элек­тродвигателя к стационарной сети переменного тока напряжением 220/380 В. Для привода в действие генератора, не имеющего такого электродвигателя, может быть применен передвижной стенд с электро­двигателем (рис. 10). После пуска генератора проверяют нагрев его якоря, корпуса подшипников, величину напряжения по щитовому вольтметру и отсутствие в генераторе ненормальных стуков или шумов. В генераторах постоянного тока одновременно проверяют работу ще­точного аппарата. Исправность электрических цепей индукторных генераторов переменного тока можно проверить без приведения вала ротора во вращение от постороннего двигателя. Для этого можно ис­пользовать переносный прибор, состоящий из миллиамперметра и вольтметра (прибор Кулиева).

Рис 10.

Передвижной стенд для проверки генераторов переменного и постоянного тока

1 - генератор; 2- приводной ремень; 3 – электродвигатель; 4 - захват


Испытания на стенде.

Каждую отремонтированную машину испытывают на стенде (рис. 9). Эти испытания машина должна выдерживать без повреждений и остаточных деформаций. Испытание производят по следующей про­грамме: измерение сопротивления изоляции всех обмоток относитель­но друг друга и корпуса машины и сопротивления обмоток; испытание электрической прочности изоляции обмоток и изоляции между витка­ми; испытание машины в режиме холостого хода и на повышенную час­тоту вращения; проверка номинальных данных машины. Методика ис­пытаний должна соответствовать установленным стандартам. Для всех испытаний применяют электроизмерительные приборы класса не ниже 1,5. Наибольшие отклонения всех измеряемых величин не долж­ны превышать -±8% номинальных.

Измеряют сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса машины, а для машин с параллельной и смешанной обмотками возбуж­дения — и между обмотками в практически холодном состоянии. Со­противление изоляции, измеренное мегаомметром на 500 В, должно быть не менее 0,5 МОм для машин на напряжение до 100 В, 1 МОм — для машин на напряжение свыше 100 В. Сопротивление обмоток изме­ряют в практически холодном состоянии методом амперметра и вольт­метра, одинарным (при измерении сопротивлений более 1 Ом) или двой­ным мостом или логометром.

Испытывать машины при повышенной частоте вращения можно в режиме генератора и в режиме двигателя, при этом частота вращения должна быть для двигателей с регулированием частоты вращения на 20% выше наибольшей; для всех остальных машин — на 20% выше номинальной. При испытаниях частоту вращения плавно повышают до требуемого значения, выдерживают 2—3 мин и плавно снижают.

Номинальные данные машины проверяют в течение 1 ч, реверсивные машины испытывают по 30 мин в каждом направлении. При этом гене­раторы должны развивать номинальную мощность при отклонениях на­пряжения от номинального ± 5%, а двигатели — при отклонениях от —5 до +10%. Для преобразователей рода тока в качестве привода используют собственный двигатель, при этом испытание постоянной и переменной частей машины производят одновременно. Во время этих испытаний у машин постоянного тока проверяют коммутацию; класс коммутации не должен быть выше 1,5.

Испытание электрической прочности изоляции относительно кор­пуса и между обмотками осуществляют так же и таким же напряже­нием как и испытание якоря в сборе. Электрическую прочность междувитковой изоляции обмоток испытывают в течение 5 мин в режиме хо­лостого хода путем повышения на 30% номинального подводимого к машине или генерируемого напряжения; дли машин постоянного тока с числом полюсов более четырех испытательное напряжение не должно превышать значения, при котором среднее напряжение между сосед­ними коллекторными пластинами превысит 24 В.

У синхронных машин испытание на нагревание производят при наименьшей рабочей частоте вращения и токе нагрузки в течение 1 ч, а для реверсивных машин — по 30 мин в каждом направлении враще­ния. У генераторов напряжение не должно отличаться от номинально­го значения более чем на 10%, а частота соответствовать номинальным данным. Испытание на нагревание разрешается производить косвен­ными методами в режиме синхронного компенсатора или в режиме хо­лостого хода и короткого замыкания.

Рис. 9 Стенд для испытания генераторов и регулирующей аппаратуры:

1-приводной электродвигатель постоянного тока: 2 - вариатор; 3-рама;

4-электромашинный преобразователь для питания электродвигателя 1; 5 - пульт управления; 6,9 – испытываемые генераторы; 7- панель для испытания регулирующей аппаратуры; 8 - рас­пределительная колонка


Факторы влияющие на работу генератора.

Влияние температуры.

Колебания температуры ведут к изменениям сопротивления обмоток способствуют ускоренному старению изоляции.

где Rов1 и Rово  - сопротивления ОВ, соответственно при тем­пературах t1 и t0 .

a - температурный коэффициент сопротивле­ния, 1/град (для меда a»0,004 1/град).

На основании уравнения легко установить, что при снижении температуры на каждые 10С сопротивление медной об­мотки уменьшается на 4%. При увеличении температуры сопроти­вление соответственно растет.

Генераторы постоянно­го тока АСЭС способны обеспечить заданный уровень напряжения (135 В в вагонах с/к и 65 В в вагонах б/к), начиная со скоростей движения 25 - 34 км/ч. Эти цифры для отдельных генерато­ров подтверждены и экспериментальными исследованиями. Для переменного, тока типа 2ГВ.003 начинается со скорос­тей 35 - 40 км/ч.

Если в процессе самовозбуждения в цепь ОB будет введено дополнительное сопротивление, что имеет место при применении угольных РНГ, или увеличится сопротивление самой обмотки в результате нагрева, то начальная частота вращения генератора увеличится.

Само по себе такое увеличение в эксплуатации остается неза­меченным. Однако с одновременным влиянием температуры на сопроти­вление 0В и уровень зарядного напряжения приходится считаться.. Результаты расчета, полученные с учетом этих уравнений для генератора DUGG-28B ,показыва­ют, что амплитуда тока возбуждения в зимних условиях (при tокp=-30°C) может увеличиться на ~25%. Это обстоятельство следует учитывать при выборе параметров столбов, для угольных РНГ и параметров ключевых элементов (транзисторов, тиристоров) для полупроводниковых регуляторов.