19. Бесконтактные аппараты

У всех бесконтактных аппаратов чаще всего встречаются повреждения полупроводниковых элементов, резисторов и конденсаторов, а также паяных соединений штепсельных разъемов, механические повреждения корпусных деталей и штепсельных разъемов. У реле времени ВЛ-31 дополнительно могут появляться подгары и оплавления контактов электромагнитных реле типа ПЭ-30.

Повреждения элементов, распайки и обрывы проводов в штепсельных разъемах вызывают нарушения работы аппаратов. Поэтому неисправности бесконтактных аппаратов выявляют при проверке их работы на тепловозе или на стенде, а механические повреждения корпусных деталей и штепсельных разъемов (вмятины, трещины и отколы пластмассовых деталей штепсельных разъемов, ослабления резьбовых соединений) - внешним осмотром.

Рис. 61. Принципиальная схема реле времени типа ВЛ-31

При повреждениях элементов схемы реле времени ВЛ-31 изменяется выдержка времени на срабатывание контактов реле или эти контакты, действующие с замедлением, вообще не срабатывают, в то время как контакты, действующие без выдержки времени работают нормально Появление подгаров и оплавлений контактов электромагнитных реле ПЭ-30 объясняется выходом из строя диодов Д1 и Д2 (рис. 61), что может быть при неправильном подключении полярности источника питания реле.

Повреждения элементов схемы бесконтактного регулятора напряжения типа БРН-3В приводят к тому, что напряжение ВГ будет больше или меньше 75 В и оно не поддается регулировке с помощью резистора R2 (рис. 62).

Рис. 62. Принципиальная схема регулятора напряжения типа БРН-3В

При выходе из строя диодов диодных блоков типов БВК-450, БВК-471 и БВ-1203 нарушается работа системы возбуждения тягового генератора. В результате этого наблюдается недогрузка или перегрузка дизеля или при боксовании некоторых колесных пар не срабатывает реле боксования.

Выход из строя диодов панелей выпрямителя типа ВВУ уравнителей возбуждения тепловозов 2ТЭ10М может сопровождаться увеличением интенсивности боксования колесных пар или ложным срабатыванием реле боксования.

Обрыв в цепи диода заряда батареи (панель типа ПВК-6011) обнаруживается по отсутствию тока заряда батареи при работающем дизеле и исправном предохранителе аккумуляторной батареи. В случае короткого замыкания внутри диода перегорает предохранитель аккумуляторной батареи при остановке дизеля.

Повреждения элементов тахометрического блока типа БА-430 вызывают нарушения работы системы возбуждения тягового генератора. При этом чаще дизель бывает недогружен.

Осмотр и ремонт бесконтактных аппаратов при техническом обслуживании и текущих ремонтах. Все бесконтактные аппараты на ТО-3, ТР-1 и ТР-2 осматривают и проверяют на тепловозе, а на ТР-3 снимают с тепловоза и ремонтируют в электроаппаратном отделении депо. Аппараты снимают с тепловоза для ремонта и при обнаружении любых неисправностей, вызывающих нарушения работы аппарата.

При внешнем осмотре бесконтактных аппаратов проверяют наличие установленных надписей -и обозначений на их корпусах и оттиски пломб, прочность крепления съемных крышек и корпусов к каркасу аппаратной камеры, состояние штепсельных разъемов.

Стертые и отсутствующие надписи восстанавливают в соответствии со схемой тепловоза. Ослабшие крепления плотно затягивают. Перед измерением сопротивления изоляции цепей тепловоза обязательно снимают со всех бесконтактных аппаратов штепсельные разъемы и закорачивают перемычками выводы диодов у панелей ВВУ. Если в журнале технического состояния локомотива (форма ТУ-152) имеются записи с замечаниями по работе бесконтактных аппаратов, их снимают с тепловоза для проверки и ремонта в электроаппаратном отделении.

С бесконтактных аппаратов, снятых с тепловоза, в электроаппаратном отделении снимают крышки или кожуха, обдувают их сухим сжатым воздухом с давлением 0,20-0,25 МПа и удаляют пыль и загрязнения салфетками, смоченными гидролизным спиртом.

Панели аппаратов с элементами их схем и другие детали осматривают. Проверяют пайку всех проводов, покачивая их пинцетом у места припайки, и прочность крепления наконечников. Если у проводов оборвано до 15 % жил, то оборванные жилы заправляют к целым и пропаивают. Провода с большим числом оборванных жил, а также такие, у которых изоляция потеряла эластичность, заменяют. Резисторы, конденсаторы и полупроводниковые приборы с видимыми дефектами также заменяют. Некачественные паяные соединения перепаивают припоем ПОССу-40-0,5, ослабшие резьбовые соединения плотно затягивают, крепежные детали с поврежденной резьбой, скругленными гранями и разбитыми шлицами заменяют.

Электромагнитные реле ПЭ-30, являющиеся частью электронного реле времени ВЛ-31, очищают от пыли и осматривают контакты. При следах перегрева, оплавлений, подгаров и при полном износе металлокерамических накладок реле заменяют. У бесконтактного регулятора напряжения БРН-3В проверяют резисторы типа ПЭВ, установленные в нише с задней стороны корпуса. В случае обнаружения любых дефектов эти резисторы заменяют.

Все диоды диодных блоков проверяют с помощью тестера типа Ц4341 или подобного ему. У исправных диодов обратное сопротивление должно быть не менее 10 МОм, а прямое - не более 1 кОм.

Панели ПВК-6011 и ВВУ полностью разбирают и детали очищают от пыли и грязи по технологии, используемой при ремонте ВУ.

После ремонта и сборки все диоды закорачивают перемычками и мегаомметром на 2500 В измеряют сопротивление изоляции панелей, которое должно быть не менее 10 МОм, затем проверяют электрическую прочность изоляции переменным током с частотой 50 Гц и напряжением 1250 В в течение 1 мин.

У других бесконтактных блоков сопротивление изоляции измеряют мегаомметром на 500 В. Измерение выполняют с помощью специальных вставок (колодок), у которых все выводы закорочены перемычкой. Такие вставки (колодки) соединяют с колодкой (вставкой) бесконтактного аппарата и измеряют сопротивление изоляции между перемычкой и корпусом аппарата. Оно должно быть не менее 10 МОм.

Проверка бесконтактных аппаратов. Бесконтактные аппараты проверяют на стенде А253, А1487 или А1767. При проверке реле времени ВЛ-31 измеряют время задержки срабатывания контактов, действующих с замедлением. Оно должно быть равно времени, установленному двумя указателями, расположенными на лицевой панели реле. Дополнительных регулировочных устройств реле не имеет, и, если фактическое время задержки не соответствует заданному, проверяют элементы схемы реле. Проверку начинают с измерения напряжения питания реле, которое должно быть равно номинальному, указанному также на лицевой панели реле. Затем снимают лицевую панель и при включенном напряжении питания измеряют напряжения на стабилитронах Д3 и Д4 (см. рис. 61). На каждом из них оно должно быть равно 10-12 В, а на обоих - 20-24 В. Если напряжение на стабилитронах отсутствует, проверяют выпрямительный мост ВП и цепи от контактов 1 и 2 до анода Д3 и катода Д4 и падение напряжения на резисторе R2, которое должно быть равно 18-24 В. Если цепи исправны, а падение напряжения на резисторе значительно превосходит это значение, заменяют оба стабилитрона или тот из них, на котором напряжение меньше 10 В.

Проверку остальных элементов выполняют, используя карту напряжений. Она представляет схему реле, на которой указаны потенциалы выводов полупроводниковых приборов и других элементов относительно общего минуса. Тестером измеряют эти потенциалы и сравнивают их с потенциалами карты напряжений. Те элементы, у которых измеренные потенциалы выводов отличаются от указанных на карте напряжений, снимают с платы и проверяют. Если элемент оказывается исправным, последовательно проверяют элементы, установленные в цепях его выводов. Неисправные элементы заменяют.

Бесконтактный регулятор напряжения БРН-3В должен поддерживать напряжение ВГ равным 75±1 В при частоте вращения его якоря 800-1800 ^об/_мин. Напряжение ВГ регулируют с помощью резистора R2 (см. рис. 62). При повороте его оси против часовой стрелки напряжение генератора увеличивается и наоборот. У неисправного регулятора напряжение ВГ отсутствует или завышено и регулировке не поддается. В этом случае прежде всего устанавливают, какой орган регулятора не работает: измерительный или регулирующий.

При малом напряжении вспомогательного генератора с этой целью отключают коллекторы транзисторов Т2 и Т3. Если после этого напряжение генератора значительно увеличилось и превысило норму, неисправен измерительный орган. Если же напряжение генератора не изменилось - неисправен регулирующий орган. При большом напряжении генератора проверяют с помощью осциллографа работу тиристора Т4. Здесь возможны два результата:

1. Тиристор Т4 постоянно открыт - неисправен регулирующий орган.
2. Тиристор работает в импульсном режиме - неисправен измерительный орган.

При неисправности измерительного органа проверяют стабилитроны Д3 - Д5 и транзисторы Т1 - Т3. Напряжение на стабилитроне Д3 должно быть равно 8,0-9,5 В. При большом напряжении вспомогательного генератора проверяют целостность цепи: контакты штепсельного разъема 2,12 - R1' - R1 - движок, R2 катод Д1 и эмиттер Т1. При малом - цепь: движок R2 - R3 - контакты 3, 13 штепсельного разъема, регулятора.

В случае неисправности регулирующего органа проверяют полупроводниковые приборы и целостность обмоток дросселей Др1 (при малом напряжении генератора) и Др2 (при большом напряжении), а также конденсатор С2 и цепи R8 - С3 и R9 - С4.

Рис. 63. Схема проверки блока БА-420

У диодных блоков, панелей ПВК-6011 и ВВУ проверяют правильность монтажа. Блок БА-420 проверяют путем подачи на его вход переменного тока с частотой 50 Гц и измерения выходного напряжения. Проверка будет более качественной, если на испытательном стенде имеется синхронный подвозбудитель (СПВ), приводимый от двигателя постоянного тока. Схема включения блока при проверке показана на рис. 63. В этом случае работу блока проверяют при частоте 63 Гц, что соответствует 1-й позиции контроллера машиниста тепловоза 2ТЭ10М, и при 133 Гц, что соответствует 15-й позиции. При этих проверках в цепь первичной обмотки насыщающегося трансформатора должен быть включен балластный резистор R1 с сопротивлением 25 Ом. Сопротивление резистора нагрузки R2 должно быть равно 20-25 Ом. Параметры исправного блока БА-420 приведены в табл. 6.

Таблица 6. Параметры блока БА-420

При уменьшении входного напряжения на 20 % по сравнению с приведенным в таблице выходное должно уменьшиться не более чем на 2%.

Если выходное напряжение блока завышено по сравнению с приведенным в табл. 6, проверяют первичную обмотку насыщающегося и вторичную обмотку компенсирующего трансформаторов. При уменьшенном выходном напряжении дополнительно проверяют первичную обмотку компенсирующего и вторичную обмотку насыщающегося трансформаторов, а также диоды выпрямительного моста и дроссель. Выявленные дефектные элементы заменяют.

Проверка элементов бесконтактных аппаратов. Полупроводниковые приборы проверяют тестером с помощью стенда А1487 или А1767 или с помощью простых контрольных схем. Тестером Ц4341 или подобным ему прибором контролируют исправности диодов и маломощных транзисторов, у которых мощность, рассеиваемая на коллекторе, не превышает 200-250 мВт. У диодов измеряют прямое и обратное сопротивление. У транзисторов измеряют начальный ток коллектора I_кн, обратный ток коллектора I_ко, обратный ток эмиттера I_эо и коэффициент усиления по току β в схеме с общим эмиттером. Эти параметры мощных транзисторов измеряют на стенде А1487 или А1767.

Начальный ток коллектора - ток, протекающий через коллектор, когда база напрямую соединена с эмиттером. Обратный ток коллектора - ток, протекающий через переход база - коллектор при отключенном эмиттере. Обратный ток эмиттера - ток, протекающий по эмиттеру при отключенном коллекторе и когда источник напряжения подключен к переходу база - эмиттер в обратном направлении. Коэффициент усиления по току в схеме с общим эмиттером - отношение приращения тока коллектора к вызвавшему его приращению тока базы.

Рис. 64. Принципиальная схема устройства для определения параметров транзисторов

При отсутствии тестера или стендов перечисленные параметры транзисторов можно определить с помощью устройства, схема которого показана на рис. 64. Переключатель В4 устанавливают в положение, соответствующее типу проводимости проверяемого транзистора. При отключенном выключателе К1 выводы транзистора соединяют с зажимами Э, Б, К устройства. Движки резисторов Rl - R4 смещают по схеме влево до упора и включают К1. Для определения начального тока коллектора нажимают на кнопку В1 и по амперметру I определяют его значение. Чтобы определить обратный ток коллектора, нажимают на кнопку В2 и по амперметру I определяют его значение. Для определения обратного тока эмиттера выключают К19 снимают транзистор и устанавливают его вновь, причем коллектор транзистора соединяют с зажимом Э, базу - с зажимом Б, а эмиттер - с зажимом К. Включают К1 и, нажав на кнопку В29 по амперметру I определяют значение обратного тока эмиттера. Коэффициент усиления по току допустимо определять как отношение тока коллектора к току базы. Для определения этого коэффициента транзистор вновь подключают к устройству так, как показано на рис. 64. Включают K1 с помощью резисторов Rl - R4 устанавливают ток коллектора каким транзистор работает в схеме бесконтактного аппарата. Значение тока определяют по амперметру I. Затем нажимают на кнопку ВЗ и по амперметру I определяют ток базы. Взяв отношение тока коллектора к току базы, узнают коэффициент усиления по току.

Для проверки стабилитронов можно использовать схему, показанную на рис. 65. С помощью резистора R2 устанавливают ток стабилитрона, измеряемый амперметром I_ст, равным минимальному току стабилизации и измеряют вольтметром V_ст напряжение на стабилитроне. Затем увеличивают ток стабилитрона до значения, равного максимальному току стабилизации, и повторяют замер напряжения. Полученные значения напряжения стабилизации должны быть равны паспортным данным для проверяемого стабилитрона. В противном случае стабилитрон заменяют.

Рис. 65. Принципиальная схема устройства для проверки стабилитронов

Резисторы и конденсаторы проверяют тестером. У резисторов измеряют сопротивление, которое должно быть равно номинальному значению, указанному на корпусе резистора. При измерении сопротивления исправного конденсатора стрелка прибора в момент подключения щупов резко отклонится вправо (чем больше емкость конденсатора, тем дальше) и возвратится в исходное положение. Сопротивление пробитого конденсатора мало отличается от нуля. Если внутри конденсатора имеется обрыв, стрелка прибора при подключении щупов отклоняться не будет.

1. Каковы основные неисправности бесконтактных аппаратов?
2. Как ремонтируют бесконтактные аппараты на ТР-3?
3. Как проверяют реле времени ВЛ-31?
4. Как проверяют бесконтактный регулятор напряжения БРН-3В?
5. Как проверяют тахометрический блок БА-420?
6. Как проверяют транзисторы?
7. Как проверяют стабилитроны, резисторы и конденсаторы?