Меню

Регулятор напряжения для тепловоза тэм2

Регулятор напряжения

Если регулятор напряжения типа ТРН-1А неисправен, то напряжение вспомогательного генератора будет больше или меньше установленного или оно будет изменяться при изменении частоты вращения коленчатого вала дизеля. Нарушение работы регулятора вызывают заедания подвижной системы, изломы пружин, повреждения контактных соединений между резисторами и контактами, обрыв проволоки резисторов, подгары, оплавления и износ контактов, обрывы провода и межвитковые замыкания в катушках, пробой конденсаторов. У резисторов регулятора могут быть трещины и изломы фарфоровых изоляторов. Шарнир противовеса и опорная призма подвергаются механическому изнашиванию.

Неисправности регулятора напряжения выявляют путем измерения напряжения вспомогательного генератора на всех позициях контроллера машиниста. Если перед проверкой дизель тепловоза не работал, то проверку производят через 15-20 мин после пуска дизеля. Это время необходимо для прогрева катушек регулятора. Исправный регулятор должен поддерживать напряжение вспомогательного генератора равным 75 ± 2 В у тепловоза ТЭМ2 на 0-4, а у тепловозов 2ТЭ10Л и В на 0-6 позициях контроллера и 75 ± 1 В на остальных позициях у всех тепловозов. Контактная планка на всех позициях контроллера должна вибрировать только у двух смежных пар контактов. Вибрация не должна сопровождаться сильным искрением. Искрение свидетельствует о порче искрогасящих конденсаторов регулятора. Механические повреждения деталей, износ и повреждения контактов устанавливают при осмотре регулятора.

Осмотр и проверка регулятора при техническом обслуживании и текущих ремонтах. На ТО-3 и ТР-1 регулятор проверяют нд тепловозе. Снимают с регулятора кожух и осматривают контактную планку и подвижные контакты, все электрические соединения, резисторы, проверяют легкость и свободность хода подвижной системы. Контролируют работу регулятора при работающем дизеле. В случае обнаружения неисправностей регулятор снимают с тепловоза и ремонтируют и регулируют на стенде А253 в электроаппаратном отделении депо.

На ТР-2 регулятор напряжения снимают с тепловоза, очищают от пыли и грязи и проверяют его работу на стенде. При необходимости зачищают подвижные контакты и контактную планку. Не реже одного раза в год вносят в подшипник противовеса одну каплю приборного масла. На ТР-3 регулятор напряжения также снимают с тепловоза, разбирают, выполняют ремонт всех деталей и после сборки регулируют на стенде.

Снятие регулятора с тепловоза и его разборка. От регулятора отключают подходящие к нему провода и отвинчивают крепежные болты. В электроаппаратном отделении с регулятора удаляют кожух и последовательно снимают контакты 4, изоляционные колодки, противовес 9, подвижную систему 5, резисторы, сердечник 7 с наконечником 6 и катушкой 8, корпус и пластинчатые пружины (рис. 59). Узлы регулятора разбирают на отдельные детали. Все детали очищают от пыли и загрязнений и осматривают. Стойки, которыми подвижная система крепится к шайбе, и немагнитный упор с диском должны прочно соединяться с шайбой. При ослаблении этих соединений их переклепывают. Перечисленные детали должны быть установлены без перекосов, диск и шайба-параллельны. Допускается непараллель-ность не более 0,2 мм. У контактной планки и у изоляционных колодок не должно быть трещин и отколов, неисправные детали заменяют. Металлокерамические накладки контактов 4 и контактной планки зачищают личным напильником. Контакты сортируют по парам. У каждой пары толщина металлокерамических накладок должна быть одинаковой. Контакты и контактную планку заменяют, если на контактных поверхностях имеются выжиги материала глубиной б «лее 0,5 мм и общей площадью более 50 % площади контактной поверхности. Отверстия с резьбой при необходимости проверяют метчиками, а шпильки и винты с изношенной и поврежденной резьбой заменяют. Пластинчатые и цилиндрические пружины не должны иметь трещин и изломов. Ось рамки и противовеса при выработке заменяют. Радиальный зазор в этом шарнирном соединении — не более 0,15 мм. Заменяют резисторы типа СР с трещинами или изломами фарфоровых изоляторов, при обрыве проволоки и следах ее перегрева.

Резисторы ПЭ, регулировочные реостаты и искрогасящие конденсаторы заменяют при любых дефектах. Проверяют все паяные соединения. Наконечники с трещинами и черновинами на опорной поверхности перепаивают, многожильные провода с оборванными жилами и одножильные с трещинами заменяют. Катушки регулятора осматривают и при необходимости ремонтируют так же, как катушки электромагнитных контакторов и реле. Призмы и опоры со смятыми или округленными опорными ребрами и поверхностями заменяют.

Читайте также:  Источник бесперебойного питания с двойным преобразованием напряжения схема

Сборка, проверка и настройка регулятора напряжения. При сборке регулятора особое внимание уделяют монтажу подвижной системы 5. Подвижные катушки должны располагаться соосно с отверстием корпуса, зазор между наконечником и каркасом подвижных катушек должен быть равномерным и равным 1,45-1,70 мм.

Регулятор напряжения типа ТРН-1А

Рис. 59. Регулятор напряжения типа ТРН-1А:

І — резистор; 2 — регулировочный болт; 3 — контактная планка; 4 — контакты; 5 — подвижная система; б — наконечник; 7 — сердечник; 8 — неподвижная катушка; 9 — противовес

Противовес должен располагаться горизонтально, когда подвижная система 5 находится в среднем положении. Наконечник 6 устанавливают так, чтобы нижняя плоскость внутренней расточки находилась на одном уровне с торцом сердечника. Выступающая над шайбой часть регулировочного болта должна иметь длину не менее 8 мм.

Рабочие поверхности подвижных контактов должны находиться в одной горизонтальной плоскости, когда контактная планка опущена вниз до упора. При движении контактной планки вверх каждая пара подвижных контактов должна одновременно замыкаться с нею, а при движении вниз — одновременно размыкаться. Для проверки последовательности и одновременности размыканий контактов и измерения хода контактной планки между размыканиями смежных пар подвижных контактов на регулятор устанавливают специальное приспособление (рис. 60) с индикатором 2 или микрометром.

Подвижные контакты регулятора отключают от секций резисторов типа СР с помощью зажимов типа „крокодил” и штепсельных разъемов П1 и П2 подключают к контрольным лампам Ш стенда А253 (см. рис. 43). Провод, соединенный с выключателем К2, подключают к контактной планке регулятора. Включают выключатели Р2 и К2 и, вращая винт 3 приспособления (см. рис. 60), опускают контактную планку вниз. Гаснущие контрольные лампы Ш указывают на моменты размыкания подвижных контактов и контактной планки. Индикатором 2 измеряют ход планки между размыканиями смежных пар подвижных контактов, который должен быть равен 0,33±0,05 мм.

Подгибая подвижные контакты, устанавливают нужные величины хода планки и добиваются одновременного размыкания обоих контактов каждой пары с контактной планкой. При этом следят, чтобы подвижные контакты касались металлокерамической накладки контактной планки всей площадью.

Подключают к подвижным контактам провода от секций резисторов СР, плотно затягивают все резьбовые соединения и подключают регулятор к вспомогательному генератору (ВГ) стенда А253 (см. рис. 43), соединяя проводами одноименные зажимы стенда -и регулятора. Зажим 104 на корпусе регулятора перемычкой соединяют с его зажи-

Приспособление для проверки установки контактов

Рис. 60. Приспособление для проверки установки контактов:

I — винт для закрепления индикатора; 2 — индикатор; 3 — регулировочный винт; 4 — задняя шпилька регулятора; 5 — кронштейн мом Я1. Работу регулятора проверяют при частоте вращения вала якоря ВГ 810-1900 об/мин. Частоту вращения измеряют тахометром, соединенным с валом якоря, а регулируют ее путем изменения напряжения, вырабатываемого генератором Г, и тока возбуждения возбудителя В, работающего в режиме двигателя (см. рис. 44). Перед проверкой работы регулятора его катушки должны быть прогреты в течение 15-20 мин. При частоте вращения якоря ВГ 8І0-1200 об/мин регулятор должен поддерживать его напряжение равным 75±2 В, а при частоте вращения-якоря, превышающей 1200 об/мин, напряжение ВГ должно быть равно 75± 1 В.

Напряжение ВГ, поддерживаемое регулятором, регулируют с помощью цилиндрических пружин, реостата „Корректировка напряжения”, а также изменяя положение регулировочного болта и наконечника.

При увеличении растяжки обеих цилиндрических пружин напряжение ВГ увеличивается (и наоборот) в одинаковой степени для любой частоты вращения якоря ВГ. Изменение сопротивления реостата „Корректировка напряжения” влияет на напряжение ВГ при частоте вращения якоря более 1200 об/мин. Поворот оси реостата по часовой стрелке вызывает увеличение напряжения ВГ и наоборот.

Читайте также:  Самиздат ильина с его напряжением

При вывертывании регулировочного боЛта напряжение ВГ увеличивается, причем в большей степени на высоких частотах вращения якоря. При ввертывании — уменьшается.

При вывинчивании наконечника напряжение генератора увеличивается. Положение наконечника сильно влияет на напряжение, поддерживаемое регулятором, и обычно его поворачивают не более чем на 1,0-1,5 оборота. Если с помощью резистора обратной связи не удается добиться устойчивой работы регулятора на всех частотах вращения якоря вспомогательного генератора, то заменяют пружину противовеса другой, имеющей меньшую жесткость.

Допуски при ремонте регулятора напряжения. Разница в толщинах металлокерамических накладок у подвижных контактов одной пары допускается не более 0,1 мм. Контактную планку заменяют при толщине металлокерамической накладки менее 0,9 мм. Контактная планка должна быть установлена так, чтобы при опущенной вниз до отказа подвижной системе растворы подвижных контактов были равны приведенным в табл. 5. Номера пар подвижных контактов отсчитываются со стороны резисторов типа СР.

Нажатие контактов указано для верхнего положения подвижной системы.

Прилегание подвижных контактов к накладке контактной планки проверяют по краске. Площадь прилегания контактов должна быть равна не менее 50 % площади металлокерамической накладки подвижного контакта.

Монтаж и проверка регулятора на тепловозе. При установке на тепловозе отремонтированного регулятора плотно затягивают крепежные болты. В соответствии со схемой подключают к регулятору под-

Источник



Регулятор напряжения для тепловоза тэм2

14. БЕСКОНТАКТНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ БРН ЗВ ТЕПЛОВОЗА ТЭМ2

14.1. УСТРОЙСТВО И РАБОТА РЕГУЛЯТОРА ТЕПЛОВОЗА ТЭМ2

Регулятор предназначен для поддержания с заданной точностью напряжения вспомогательного генератора тепловоза в широком диапазоне изменения частоты вращения и тока нагрузки якоря. Напряжение 75±1В регулятор поддерживает при постоянной температуре в диапазоне от —10 до +40°С. Ток возбуждения: максимальный — 10 А, минимальный 0,0885 А.

Схема регулятора напряжения (рис. 50) состоит из измерительного и регулирующего органов. Измерительный орган состоит из измерительного и регулирующего органов. Измерительный орган состоит из стабилитронов ДЗ (Д6), Д4, Д5, транзисторов Tl, Т2 и ТЗ, диодов Д1, Д2, Д7, резисторов Rl’, Rl, R3, R4, R5, потенциометра R2 и конденсатора С1. Измерительный орган собран по мостовой схеме, в которой стабилизированное напряжение на стабилитроне ДЗ (Д6) сравнивается с напряжением между клеммой Я2 и движком потенциометра R2, изменяющимся с изменением напряжения вспомогательного генератора.

Стабилитроны Д4, Д5 используются в качестве термокомпенсатора. Потенциометр R2 служит для настройки регулятора на заданное напряжение, диод Д7 — для уменьшения тока утечки транзистора 77, диоды Д1 и Д2 — для защиты переходов транзистора 77 от обратных напряжений в моменты коммутации, а конденсатор С1 — для сглаживания пульсаций напряжения вспомогательного генератора на входе измерительного органа.

Регулирующий орган состоит из тиристоров Т4 и Т5, диодов Д8—Д16, резисторов R6—R9, стабилитронов Д14—Д15, дросселей Др1 и Др2 и конденсаторов С2—С4. Нагрузкой регулирующего органа является обмотка возбуждения вспомогательного генератора, за-шунтированная диодом Д10 для уменьшения перенапряжений на обмотке возбуждения в момент выключения тиристора 74.

Регулирующий орган представляет собой мультивибратор (рис. 51), собранный на двух тиристорах —

Т4 и Т5. Входом мультивибратора является ток управляющего электрода, обеспечивающий открывание тиристора Т4. Мультивибратор работает следующим образом. После появления напряжения на аноде тиристора Т4 он открывается, в результате чего ток начинает протекать по цепям: плюс аккумуляторной батареи БА, обмотка возбуждения ОВ, тиристор Т4, дроссель Др1, минус аккумуляторной батареи БА и плюс аккумуляторной батареи БА, резистор R7, конденсатор С2, тиристор Т4, дроссель Др1, минус аккумуляторной батареи БА.

Напряжение на конденсаторе С2 возрастает и становится достаточным для пробоя стабилизаторов Д14, Д15. Через стабилитрон протекает ток, обеспечивающий открытие стабилитрона Т5.

Заряженный положительно конденсатор С2 начинает разряжаться через открывшийся стабилитрон Т5 и еще открытый тиристор Т4. Этот разряд конденсатора закрывает тиристор Т4 путем подачи напряжения обратной полярности (положительный потенциал правой обкладки конденсатора С2 прикладывается к катоду тиристора Т4; левая — отрицательно заряженная — обкладка соединена с анодом тиристора Т4).

Читайте также:  Электротехника напряжение переменного тока

После запирания тиристора Т4 происходит перезаряд конденсатора через обмотку возбуждения ОВ и открытый стабилитрон Т5. Потенциал анода и ток управления тиристора Т4 растут, тиристор Т4 открывается, а стабилитрон Т5 закрывается разрядным током конденсатора, и процесс повторяется. В результате возникает устойчивый режим автоколебаний с частотой (f), кото-рая определяется величинами R7 и С2. Периодическое запирание тиристора 14 в режиме автоколебаний позволяет обеспечить периодическое отключение нагрузки, и схема при необходимости возвращается в режим холостого хода с задержкой, не превышающей периода автоколебаний.

Рис. 50. Принципиальная схема регулятора напряжения БРН-ЗВ и его подключение в схему тепловоза

Рис. 51. Схема мультивибратора

После запуска дизеля напряжение вспомогательного генератора растет пропорционально частоте вращения якоря, поэтому между движком потенциометра R2 и клеммой Я2 появится напряжение, пропорциональное напряжению вспомогательного генератора UBT. При этом к управляющему переходу транзистора 77 приложена разность потенциалов между движком потенциометра R2 и анодом стабилитрона ДЗ. Когда напряжение вспомогательного генератора Uвг достигнет 75 В, открывается транзистор Т1, что приводит к открыванию транзисторов Т2 и ТЗ, включенных по схеме составного транзистора.

После открывания транзистора ТЗ им шунтируется переход «Управляющий электрод — катод» тиристора Т4. Ток управления тиристора Т4 резко уменьшается благодаря наличию стабилитрона Д17, поэтому он не может включаться. Это приводит к уменьшению тока возбуждения и напряжения вспомогательного генератора. Снижение напряжения вспомогательного генератора Uвг происходит до тех пор, пока напряжение на измерительной диагонали моста, т. е. на входе транзистора Т1, уменьшится настолько, что транзистор Т1, а значит, и транзисторы Т2 и ТЗ закроются. Схема переходит в режим максимальной отдачи. Напряжение вспомогательного генератора растет, процесс повторяется. Следовательно, процесс регулирования напряжения Uвг имеет колебательный характер, частота которого определяется электрическими и механическими параметрами вспомогательного генератора. Регулирование напряжения производится изменением среднего значения тока, протекающего по обмотке возбуждения. Это осуществляется изменением средней продолжительности включенного состояния тиристора Т4. С уменьшением частоты вращения вспомогательного генератора продолжительность включенного состояния тиристора Т4 увеличивается, с увеличением частоты вращения уменьшается. При закрытых транзисторах напряжение, приложенное к об-мотке возбуждения, колеблется с частотой f. Скважность, т. е. отношение времени включенного состояния тиристора ко всему периоду, при этом близка к единице, ток возбуждения увеличивается. При открытых транзисторах тиристор Т4 закрыт, и ток возбуждения уменьшается.

В схеме регулятора применено несколько полупроводниковых диодов. Так, для защиты переходов «Управляющий электрод — катод» тиристора Т4 и стабилитрона Т5 от обратных напряжений, возникающих при перезарядке конденсатора С2, служат диоды Д16, Д8. Диодом Д18 обеспечивается также защита эмиттер-коллекторного перехода транзистора ТЗ и перехода «база-коллектор» транзистора Т2. При помощи стабилитрона Д17 создается отрицательное смещение на управляющем электроде тиристора Т4, чем обеспечивается отсечка тока управления при открытом транзисторе ТЗ.

Для предотвращения потери управляемости регулятора применены отсекающие диоды Д11—Д12. Дроссе-ли Др1 и Др2 предназначены для защиты тиристора Т4 и стабилитрона Т5 от коммутационных импульсов тока. Цепочка, состоящая из резисторов R8, R9 и конденсаторов СЗ, С4, используется для повышения помехоустойчивости регулятора.

Регулятор напряжения представляет собой блочную конструкцию, заключенную в металлический корпус. Блочная конструкция состоит из трех основных элементов:

а) левой панели (рис. 52), на которой смонтированы силовые элементы: тиристор Т4, конденсаторы Cl, С2, диоды Д10—Д12, дроссели Др1, Др2;

б) правой панели (рис. 53), на которой смонтированы элементы измерительного органа (на печатной плате), транзистор ТЗ, стабилитрон Т5, резистор R2, конденсаторы СЗ и С4, диоды Д9, Д14, Д15, Д17, Д18;

в) основания (рис. 54), на котором смонтированы следующие элементы:

Источник