1 УСЛОВИЯ РАБОТЫ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ
НА ЭЛЕКТРОВОЗЕ
Тяговый электродвигатель пульсирующего тока НБ-418К6 предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой из контактной сети, в механическую, передаваемую с вала двигателя на колесную пару электровоза. Технические данные электродвигателя НБ-418К6 следующие:
- мощность, кВт……………………………………………………………790/740
- напряжение на коллекторе, В……………………………………...……950/950
- ток якоря, А…………………………………………………………........880/820
- частота вращения якоря, об/мин…………………………………….......890/915
- ток возбуждения, А……………………………………………………....845/785
- частота тока в якоре, Гц…………………………………………...….44,5/45,75
- количество вентилирующего воздуха, м3/мин, не менее………………..…105
- момент на валу, Н·м……………………………………………….…..8486/7730
- к.п.д., %...................................................................................................94,45/94,8
- класс изоляции по нагревостойкости:
катушек главных и добавочных полюсов……………………………….....H
якоря и компенсационной обмотки………………………………………...F
- сопротивление при 20 оС, Ом:
цепи всех катушек главных полюсов (без шунта)………………...…0,0079
цепи всех катушек добавочных полюсов и компенсационной обмотки………………………………………………………………....0,0119
обмотки якоря………………………………………………………..….0,011
- масса, кг:
двигателя (без зубчатой передачи)……...………………………………4350
остова в сборе………………………………………………………….…2350
якоря……………………………………………………………...……….1344
траверсы в сборе…………………………………………………………....77
- ток в проводнике обмотки якоря, А…………………………………….....146,6
- плотность тока в проводнике, А/мм2……………………………..…………6,31
- окружная скорость якоря, м/с………………………………………….30,7/70,4
Примечание. В числителе приведены значения, соответствующие часовому режиму, в знаменателе – продолжительному.
Двигатель НБ-418К6 выполнен для опорно-осевого подвешивания и представляет собой шестиполюсную компенсированную электрическую машину пульсирующего тока с последовательным возбуждением и независимой системой вентиляции. Охлаждающий воздух поступает в тяговый двигатель со стороны коллектора через вентиляционный люк и выходит из двигателя со стороны, противоположной коллектору, вверх под кузов электровоза через специальный кожух. Тяговый двигатель состоит из остова, траверсы, якоря, подшипниковых щитов, моторно-осевых подшипников.
Тяговые электродвигатели электровоза характеризуются низкой надежностью. Отказы тяговых двигателей составляют от 30 до 40 % всех отказов электрического подвижного состава и влекут за собой тяжелые последствия: значительные простои тягового подвижного состава в аварийном состоянии и высокую стоимость восстановления.
В летний период от локомотивной бригады требуется особое внимание к машинам, так как воздух, поступающий с высокой температурой в двигатель, изменяет условия его работы. Как известно, перегрев обмоток электрических машин допускается в известных пределах и в зависимости от класса изоляции (так, допустимая температура нагрева обмотки для класса изоляции Н составляет 180 оС, для класса изоляции F 155 оС). При повышенной температуре воздуха (до +50 оС) диапазон перегрева сокращается, но умелое ведение поезда позволяет и летом водить поезда без снижения веса. Так, если после езды по участку с полной мощностью необходимо снизить нагрузку или перейти на холостой ход по условиям профиля пути, то работа двигателя на повышенных оборотах в данных условиях даст возможность быстрее охладить обмотки электрических машин, а следовательно, подготовить их к следующему, более тяжелому режиму.
1 – трубка для добавления смазки в якорный подшипник
2 – крышка коробки выводов
3 – крышка верхнего смотрового люка
4 – букса моторно-осевых подшипников
5 – вкладыши моторно-осевых подшипников
6 – вал якоря
Рисунок 1 – Тяговый двигатель НБ-418К6 (общий вид)
Существенное значение в этих условиях приобретает чистота поверхности, омываемой воздухом, электрических машин. Загрязненные изнутри и снаружи машины хуже отводят тепло, что способствует повышению температуры изоляции электрических машин. Режимы продувки и очистки поверхностей у электрических машин должны строго соблюдаться. Это на первый взгляд небольшое мероприятие влияет в известной степени на реализацию мощности электровоза.
Зимой возможность перегрева значительно уменьшается, но зато появляется опасность загустения смазки у трущихся деталей двигателя. Температура окружающей среды может доходить до –40 оС. Поэтому в моторно-осевых подшипниках тяговых электродвигателей летнюю смазку заменяют на более жидкую – зимнюю.
Динамические усилия, возникающие при прохождении колесами различных неровностей пути, могут сообщать тяговым двигателям динамические инерционные ускорения до 10 – 15 g (т.е. достигать 150 м/с2) при опорно-осевой подвеске двигателя. Особенно велики эти силы при низких температурах, когда верхнее строение пути становится более жестким, а также при больших скоростях движения.
1 – остов
2 – сердечник добавочного полюса
3 – катушка компенсационной обмотки
4 – сердечник главного полюса
5 – катушка добавочного полюса
6 – катушка главного полюса
7 – моторно-осевой подшипник
Рисунок 2 – Поперечный разрез тягового двигателя НБ-418К6
Под действием этих сил в деталях тяговых двигателей возникают ударные мгновенные напряжения, которые вызывают ослабление соединительных узлов, появление трещин и приводят к повышенному износу трущихся частей. При наличии в двигателях несбалансированных элементов возникает вибрация, дополнительно ухудшающая работу тяговых двигателей и ускоряющая появление повышенного износа элементов машин и возможных их поломок.
Помимо непосредственного воздействия на механические элементы тяговых двигателей, эти силы нарушают нормальную работу щеточного аппарата. Подпрыгивание щеток ухудшает качество щеточного контакта, приводит к усилению искрения под щетками, значительно ухудшает и без того достаточно трудные условия коммутации, способствует появлению неравномерной выработки рабочей поверхности коллектора и повышенному износу самих щеток.
Колебания напряжения на коллекторе (напряжение может отличаться от номинального значения на 10–12 %, т.е. возможно колебание напряжения в пределах 836–1064 В) могут возникать в результате изменения напряжения в контактном проводе. Значительное повышение напряжения (на 25 %, т.е. может достигать 1190 В) наблюдается также на зажимах тяговых двигателей, связанных с боксующими колесными парами.
Повышенное напряжение на коллекторе машины приводит к увеличению межламельного напряжения, что ухудшает ее коммутационную устойчивость и может вызвать появление электрических дуг между отдельными коллекторными пластинами, а при определенных условиях и образование кругового огня на коллекторе. К появлению на коллекторе искрения по потенциальным причинам может
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
