Способы проведения технического обслуживания и текущего ремонта электромагнитного контактора типа ТКПМ

Способы проведения технического обслуживания и текущего ремонта электромагнитного контактора типа ТКПМ

Введение

Первые электровозы на российских ж. д. появились в 1929-1930 гг. в связи с электрификацией Сурамского перевала на Закавказской железной дороге (линия Баку-Батуми). На линии эксплуатировались закупленные в Италии, США, и Германии 6-осные электровозы постоянного тока 3 кВ, получившие обозначение С (с индексом, соответствующим стране-изготовителю). В России было налажено производство электровозов на Коломенском заводе совместно с московским заводом «Динамо», который начал выпускать тяговые электродвигатели и электрооборудование. В 1932 г. был выпущен первый отечественный грузовой электровоз сети Сс, впоследствии - ВЛ19 (цифра 19 указывает осевую нагрузку в т на рельсы). Этот принцип сохранялся в обозначениях электровозов ВЛ22 и ВЛ23, позже перешли к указанию числа осей (постоянного тока ВЛ8), а затем добавили букву «О», которая обозначала род тока (электровозы, работающие на однофазном токе), соответственно 6-осные и 8-осные локомотивы ВЛ60, ВЛ80 (позднее буква трансформировалась в ноль).

Электровозы, имеющие обозначение ВЛ, были предназначены для грузового движения, хотя довольно часто используются и для тяги пассажирских поездов. Конструктивная скорость электровозов ВЛ обычно не превышает 110 км/ч. В 70-е гг. был реализован переход на более мощные 12-осные электровозы на базе двух 6-осных секций, в каждой из которых кузов опирался на три 2-осные тележки (постоянного тока ВЛ15 и переменного тока ВЛ85, ВЛ86). Однако одновременно получила распространение и концепция более гибкого типажного решения, когда выпускались 4-осные секции, из которых можно было формировать тяговые единицы из 2-4 секций (постоянного тока ВЛ11М, переменного тока ВЛ80С). По мере расширения электрификации ж. д. наряду с грузовыми электровозами начался выпуск скоростных электровозов, параметры которых были приспособлены для тяги пассажирских поездов. Первый пассажирский электровоз, получивший наименование ПБ (Политбюро), был выпущен Коломенским заводом в 1934 г. Электровоз имел 6 осей, групповой привод колесных пар. Небольшие партии грузовых электровозов ВЛ19, ВЛ22, ВЛ60 выпускались с измененным передаточным отношением от тяговых двигателей на колесные пары, что позволяло использовать их в пассажирских сообщениях (с дополнительной буквой П, например ВЛ60П).

В начале 90-х гг. произошло значительное снижение перевозочной работы, вследствие чего потребность в сверхмощных электровозах сократилась, имевшийся парк электровозов стал вполне достаточным для выполнения перевозок; выпуск новых электровозов сократился. Электровоз ВЛ85, имевший наиболее отработанную конструкцию, начали выпускать в односекционном исполнении (ВЛ65).

1.Назначение и условия работы детали электромагнитного контактора ТКПМ

Контакторы предназначены для коммутации цепей постоянного тока на подвижном составе электрифицированного транспорта напряжением до 220 В с питанием включающих катушек от постоянного тока напряжением до 110 В.

Рис. 129. Электромагнитный контактор ТКПМ-111:

- основание; 2 - дугогасительная камера; 3 - дугогасительная катушка; 4 - полюс; 5, б - неподвижный и подвижной контакты; 7 - притирающая пружина; 8 - колодка; 9 - главная пружина; 10 - скоба; 11 - якорь; 12 - сердечник; 13 - катушка втягивающая; 14 - ярмо.

Технические характеристики:

Магнитная система контактора ТКПМ-11 закреплена на ярме 14, к которому прикреплена также планка крепления контактора к каркасу аппаратной камеры. Подвижной главный контакт 6 установлен на изоляционной колодке 8, закрепленной на якоре 11. Неподвижный главный контакт 5 с дугогасительной системой собирается на изоляционном основании 1, которое тремя винтами крепится к угольнику ярма. На якоре контактора прикреплена металлическая планка, один конец которой является опорой главной пружины Р, возвращающей якорь в исходное положение.

Контактор ТКПМ-121 в отличие от ТКПМ-111 имеет две пары главных замыкающих контактов. Основание контактора выполнено так, что с правой стороны его устанавливают вторую дугогасительную систему и неподвижный контакт. На якоре контактора с правой стороны закреплена вторая колодка с подвижным контактом. Одновременное касание силовых контактов при включении или отключении контактора должно быть не менее 1 мм. Свободный ход траверсы вспомогательных контактов, как и у контакторов ТКДД-114, должен быть в пределах 1 мм.

1.1 Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 1400 м.

Температура окружающего воздуха от минус 50 до 40ºС от минус10 до 45ºС. Относительная влажность воздуха до 80 процентов при температуре 20ºС до 90 процентов при температуре 27ºС.

Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, снижающих параметры контакторов в недопустимых пределах.

Рабочее положение контакторов в пространстве - на вертикальной плоскости камерами вверх.

Допустимые отклонения от рабочего положения не более, чем на 15 в любую сторону.

Допустимые напряжения главной цепи до 1,3Uнoм, на зажимах включающей катушки (0,7-1,1)Uнoм.

По технике безопасности выключатели соответствуют ГОСТ 12.1.004-89, ГОСТ 12.2.007.0-75,

.2 Технические характеристики

Допустимое установившееся превышение температуры токоведущих частей контактора в прерывисто-продолжительном режиме работы при протекании номинального тока и при номинальном напряжении на катушке, при температуре окружающего воздуха 40°С составляет: 95 и 85°С - для дугогасительных катушек из медной шины и изолированного провода соответственно; 65°С - для контактных соединений внутри аппарата, вспомогательных контактов;

°С - для контактных соединений главной цепи с внешними проводниками.

Допустимое превышение температуры главных контактов ограничивается только предельно допустимой температурой соседних частей. Включающая катушка контактора, нагретая до установившегося теплового состояния при номинальном напряжении и наибольшей допустимой температуре окружающего воздуха, удовлетворяет следующим условиям: при включении на напряжение, составляющее 70 процентов номинального, включает контактор без остановки или задержки подвижной системы в промежуточном состоянии; при размыкании цепи катушки подвижная система контактора возвращается в исходное положение без остановки. при снижении напряжения на катушке до 5 процентов номинального контактор отключается. Включающая катушка в холодном состоянии при нормальных климатических условиях включает контактор при расчетном минимальном напряжении срабатывания в соответствии с ГОСТ 9219-88.

Отклонения сопротивлений постоянному току включающих катушек от номинальных значений при температуре 20°С не превышают +8 и -5 процентов.

При проведении повторных испытаний электрической прочности изоляции значение напряжения должно составлять 80 процентов полного испытательного напряжения. Сопротивление изоляции сухих и чистых контакторов, не бывших в эксплуатации, составляет не менее: 100 МОм - при нормальных климатических условиях; 3 МОм - после испытания на теплоустойчивость; 0,5 МОм - после испытания на влагоустойчивость.

Контакторы с замыкающими главными контактами допускают отключение всех токов при активной и индуктивной нагрузках. Размыкающий главный контакт контактора ТКПМ-131: допускает нечастое включение-отключение двукратного номинального тока при 110 процентов номинального напряжения; количество отключений может быть не менее 50, время пребывания контактов во включенном положении не должно заходить за пределы от 0,1 до 1 с; интервалы между включениями 30 с; имеют зону некоммутируемых токов при напряжении свыше 110 В: от 7 до 15 А - с дугогасительной катушкой 80 А; от 1 до 4 А - с дугогасительной катушкой 25 А.

Коммутационная способность контакторов, характеризуемая нагрузкой, которую он способен коммутировать, оставаясь в работоспособном состоянии, определяется: номинальной коммутационной способностью, предусматривающей многократное, равное числу циклов коммутационной износостойкости, включение и отключение с 12-секундными интервалами токов при напряжениях,и активно-индуктивной нагрузке; предельной коммутационной способностью, предусматривающей шестикратное включение и отключение с двухминутными интервалами предельного тока при активно-индуктивной нагрузке, указанной в табл. 1 (из них трехкратное включение и отключение при номинальном напряжении и трехкратное включение-отключение при напряжении, равном 1,3U_ном); критической коммутационной способностью, предусматривающей шестикратное включение и отключение с двухминутными интервалами критического тока, равного 0,1I_ном, при напряжении, равном 1,3U_ном (из них трехкратное включение и отключение при активной нагрузке и трехкратное включение и отключение при активно-индуктивной нагрузке.

Время горения дуги при отключении во время определения номинальной и предельной коммутационной способности контактора составляет не более 0,3 с, критической - не более 0,5 с. Примечание. Коммутируемый ток указан при индуктивной нагрузке с постоянной времени не более 0,05 с + 15 процентов. Коммутационная износостойкость главных контактов в режимах номинальной коммутации составляет не менее 200 000 циклов включения отключения(ВО), при этом номинальный включаемый и отключаемый ток должен составлять 40 процентов номинального тока. Коммутационная износостойкость вспомогательных контактов при коммутации токов вдвое меньших, при напряжении 110 и 220 В составляет не менеее 300 000 циклов ВО. Механическая износостойкость контакторов составляет не менее 5·10⁶ циклов ВО без тока в главной и вспомогательных цепях. Календарный срок службы контакторов - не менее 10 лет, при этом число циклов ВО под током и без тока не должно превышать число циклов коммутационной и механической износостойкостей.

Гарантийный срок для внутригосударственных поставок - 2 года со дня ввода контактора в эксплуатацию, но не более 2,5 лет с момента его отгрузки с предприятия-изготовителя. Гарантийный срок для поставок на экспорт - 2 года со дня ввода контактора в эксплуатацию, но не более 2,5 лет с момента его проследования через государственную границу.

Контакторы имеют магнитную систему клапанного типа. При подаче напряжения на включающую катушку якорь контактора приходит в движение, стремясь притянуться к сердечнику. Подвижные главные и вспомогательные контакты в результате движения якоря замыкаются или размыкаются в зависимости от исполнения. При разрыве главной цепи между подвижными и неподвижными контактами возникает дуга, с целью быстрейшего гашения которой контакторы снабжены дугогасительными катушками и камерами. Дугогасительная катушка соединена последовательно с главными контактами, в результате этого гашение дуги не зависит от полярности присоединения главной цепи.

2.Периодичность, сроки и объём плановых технических обслуживаний, текущих и средних ремонтов

2.1 Общие сведения о системе планово-предупредительного ремонта электровозов

Для поддержания электровозов в работоспособном состоянии и обеспечения надежной и безопасной их эксплуатации необходима система технического обслуживания и ремонта электроподвижного состава (э. п. с.).

На систему технического обслуживания и ремонта электровозов большое влияние оказывают организация их эксплуатации и технология ремонта. Удлинение участков обращения, появление более совершенных электровозов новых серий, применение прогрессивных технологических процессов и соответствующих материалов, внедрение передовых методов труда - все это влечет изменения в системе технического обслуживания и ремонта электровозов.

Основное назначение технического обслуживания и ремонта- уменьшение износа и устранение повреждений электровозов, обеспечение их безотказной эксплуатации. Это весьма сложные и ответственные задачи. Несмотря на усилия, предпринимаемые электровозостроительной промышленностью по повышению надежности и безотказности электровозов, главная роль в этом деле принадлежит ремонтным подразделениям железнодорожного транспорта.

На железных дорогах нашей страны действует утвержденная положением № 3р от 17.01.2005г. система планово-предупредительного ремонта э. п. с. Согласно этой системе техническое обслуживание ТО-2 и ТО-3 производят в период между ремонтами через определенный промежуток времени для предупреждения и устранения причин, могущих привести к недопустимому снижению надежности электровозов и нарушению безопасной эксплуатации. Такие же цели преследует техническое обслуживание ТО-1, которое выполняют локомотивные бригады.

При техническом обслуживании устраняют видимые дефекты, смазывают трущиеся части, регулируют тормозную систему, при необходимости закрепляют детали, осматривают тяговые двигатели, электрические машины и аппараты, поддерживают частоту их изолирующих частей и контактных поверхностей.

Текущие ремонты ТР-1, ТР-2 и ТР-3 выполняют в локомотивных депо. Их цель - поддержание электровозов в технически исправном состоянии, обеспечивающем бесперебойную работу в период между заводскими ремонтами.

При ТР-1 и ТР-2 частично разбирают оборудование электровоза на месте, если неисправность его не может быть определена наружным осмотром, а также приводят к норме зазоры в узлах трения. При ТР-3 снимают тяговые двигатели и вспомогательные машины, выкатывают колесные пары, демонтируют и разбирают другие узлы с целью надежной их проверки и ремонта.

Капитальные ремонты КР-1 и КР-2 являются главным средством «оздоровления» электровозов и предусматривают восстановление несущих конструкций кузова, сложный ремонт рам тележек, колесных пар, редукторов, тяговых двигателей, вспомогательных машин, электрических аппаратов, кабелей и проводов, восстановление чертежных размеров деталей и т. д. Капитальные ремонты электровозов осуществляют на ремонтных заводах.

Ремонтный цикл включает последовательно повторяемые виды технического обслуживания и ремонта. Порядок их чередования определяется структурой ремонтного цикла.

Периодичность ремонта магистральных электровозов, т. е. пробеги между техническими обслуживаниями и ремонтами, а также нормы простоя электровозов при этом устанавливаются начальниками дорог с учетом конкретных эксплуатационных условий на основе нормативов положения № 3р от 17.01.2005г.

Периодичность ремонта, плановый объем работ, выполняемых при техническом обслуживании и ремонте различных видов, могут изменяться в зависимости от условий эксплуатации, качества ремонта и надежности электровозов, поступающих в эксплуатацию, применяемого при ремонте оборудования. ОАО «РЖД», обобщая накопленный на дорогах опыт, на основе соответствующих научных разработок регулярно пересматривает периодичность ремонта электровозов, корректирует правила ремонта и соответствующие нормативные документы.

Все работы по техническому обслуживанию, ремонту и модернизации электровозов должны выполняться в соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог РФ (ПТЭ), правилами ремонта электровозов. При техническом обслуживании и ремонте электровозов необходимо руководствоваться приказами и инструкциями ОАО «РЖД», технологическими графиками и картами процессов и строго выполнять требования государственных стандартов, чертежей и технических условий. Непременным условием высокоэффективного технического обслуживания и ремонта электровозов является наличие развитой ремонтной базы.

Если в депо осуществляют ТР-3, то, кроме перечисленных отделений, в депо организуют электромашинный, колесно-редукторный цехи, пропиточно-сушильное отделение.

Помещения цехов депо должны иметь достаточные размеры, освещение, отопление, вентиляцию. Цехи должны быть оснащены необходимым оборудованием: подъемно-транспортным, металлорежущим, кузнечным,  медницко-заливочным, электросварочным, испытательным и др.

.2 Периодичность, сроки и объём плановых технических обслуживаний, текущих и средних ремонтов

В процессе работы тягового подвижного состава (ТПС) происходит износ деталей и агрегатов, ослабление их соединения. На износ влияет трение, динамические, тепловые, электромагнитные, коррозионные и другие воздействия. это приводит к нарушению нормального воздействия деталей в узлах. Происходит сцепление механической и электрической прочности, уменьшение мощности и эксплуатационной надежности локомотива. В результате возможно нарушение графика движения поездов, будет перерасход электроэнергии, снижение производительности и безопасности движения поездов. Если своевременно не принять меры, износ увеличится на столько, что узел откажет в работе, отдельные детали его могут разрушиться. Это приведет к отказу локомотива. Отказ (порча) в эксплуатации может привести к аварии и нарушению (возможны даже человеческие жертвы), вызвать большие перерывы в движении поездов.

Для обеспечения надежной работы оборудования, продления периода естественных и предупреждения аварийных износов необходимы постоянный контроль за их работой и техническое оздоровление. Поэтому создана и функционирует планово- предупредительная система технического обслуживания и ремонта-комплекс организационных и технических мероприятий, определяющих порядок поддержания локомотивов в технически исправном состоянии в процессе эксплуатации между очередными плановыми обслуживаниями и ремонтами. Это позволяет содержать локомотивный парк с наименьшими материальными и трудовыми затратами.

Ремонтное производство непрерывно развивается и совершенствуется на основе его механизации и автоматизации, применение современных средств технической диагностики, использование новых технических процессов, применение передовых методов труда, новых форм управления, планирование и организация контроля и качества, предупреждения повреждений и т.д. На него влияют также изменения в условиях и организации эксплуатации, появление локомотивов новых серий, отличающихся как новыми конструктивными решениями, так и применением новых материалов и методов их обработки.

Распоряжение №3р от 17.01.05 г. «О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов ОАО «РЖД» устанавливает следующие виды планово- предупредительного технического обслуживания и ремонта ТПС: техническое обслуживание (ТО), текущие (ТР) и капитальные (КР) ремонты.

ТО является профилактическим мероприятием и предназначено для предупреждения появления неисправностей и поддержания работоспособности, чистоты и надлежащего санитарно-гигиенического состояния ТПС, обеспечения смазкой трущихся частей в межремонтный период, особого контроля за ходовыми частями, тормозным оборудованием, устройствами АЛСН, скоростемерами, приборами бдительности и радиосвязи, обеспечивающими безопасность движения поездов. Предусмотрены следующие виды технического обслуживания: ТО-1, ТО-2, ТО-4, ТО-5. Работы выполняют без разборки и ревизии узлов и агрегатов. К техническому обслуживанию локомотивов относится также их экипировка и подготовка к эксплуатационной работе - снабжения локомотивов необходимыми материалами (песком, смазкой, водой, обтирочными материалами), пополнение недостающим инструментом, сигнальными принадлежностями, инвентарем, средствами пожаротушения, запасными частями.

Техническое обслуживание ТО-1 выполняет локомотивная бригада при приеме и сдачи локомотива на путях основного и оборотного депо в пунктах смены локомотивных бригад на станциях, при остановках на промежуточных станциях и в процессе эксплуатации. Объем работ, которое выполняет бригада с распределением обязанностей между локомотивными бригадами, машинистом и помощником машиниста, определяется начальником депо приписки локомотивов и утверждается начальником службы локомотивного хозяйства. Весь перечень работ разделяют на ряд циклов, указывают какие циклы должны выполнять бригады и конкретно машинист или помощник машиниста. Выполнение ТО-1 оформляют записью в журнале технического состояния локомотива формы ТУ-152, где указывают какая неисправность обнаружена и кем устранена. Ответственность за качественное выполнение ТО-1 и соблюдение техники безопасности возлагается на машиниста. Контроль за проведение ТО-1 осуществляют машинист инструктор и руководство депо.

Техническое обслуживание ТО-2 поездных локомотивов производят высококвалифицированные слесари на специальных смотровых канавах в обустроенных тупиках технического обслуживания локомотивов под руководством мастеров.